JP2004038116A - デジタルスチルカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像素子(24)を備えた回路基板(23)は、撮像素子(24)の周囲において、複数のねじ(25)によって、ばね(26)を介在させて取付板(27)に取り付けられている。撮像素子(24)の前面に配置され、カメラ本体に取り付けられているフォーカルプレンシャッタは、シャッタ地板(1),補助地板(2),中間板(4)に形成されている露光用の開口部(1a,2aなど)が撮像画枠より大きく形成され、全てのねじ(25)の頭部が完全に露出し得るように構成している。そのため、それらの開口部を全開状態にしておけば、撮影レンズ側から作業具を挿入して、ねじ(25)の締め具合を変えることによって、撮像素子(24)の位置と姿勢(傾き)を好適に調整することができる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレンシャッタを備えたデジタルスチルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラの場合には、CCD等の撮像素子を、その撮像面が、結像位置において光軸に対して垂直となるように取り付ける必要があるため、通常は、撮像装置の取付部に調整機構を設けておき、製作時や修理時において、撮影レンズとの関係を調整できるようにしている。そのため、フォーカルプレンシャッタを備えたデジタルスチルカメラの場合にも、これまで、何らかの調整機構を設けていたが、その調整作業を撮影レンズ側から行おうとすると、撮像装置の前面に配置されているフォーカルプレンシャッタなどが邪魔になることもあって、カメラの裏側(撮影者側)から裏蓋を外した状態にしておいて行うのが普通であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の調整を、カメラの裏蓋を外した状態で行うようにした場合は、その調整を行った後、裏蓋をカメラ本体に固定することになるが、その裏蓋の取付け構成が十分に配慮されたものになっていないと、調整作業がしにくかったり、裏蓋の固定時に、せっかく調整したはずの撮像装置の取付状態を変化させてしまうおそれがある。そのため、撮像装置の周囲には所定の空間を設けておく必要があるなど、スペース効果は決してよいとは言えなかった。また、そのように、製作時において調整を行う場合は未だ良いとしても、修理時には極めて面倒なことになってしまう。即ち、例えば、ミラー機構が故障した場合やフォーカルプレンシャッタが故障した場合には、それらや撮影レンズをカメラ本体から外しておいて修理することになるが、部品交換などをした後に組み付け直すと、撮影レンズと撮像装置の相対関係が変わってしまうことがある。従って、そのような修理をした場合には、撮影レンズ(又はレンズマウント部)と撮像装置との対応関係を必ず検査し、調整をしなくてはならなくなるが、そのときには、特に撮像装置自体に問題があったわけではないにもかかわらず、その都度、わざわざ裏蓋を外して取付状態の調整をしなくてはならないという煩わしさがあった。
【0004】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フォーカルプレンシャッタを備えているにもかかわらず、製作時においても修理時においても、撮像装置の取付状態を、撮影レンズ側からの操作によって好適に調整することができるようにしたデジタルスチルカメラを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のデジタルスチルカメラは、撮像領域の周囲に複数の取付部を有している撮像装置と、撮像画枠よりも大きくて全開状態において撮影レンズ側から前記取付部を目視することの可能な大きさをした露光用の開口部を有するフォーカルプレンシャッタと、前記撮影レンズ側から前記露光用開口部に差し込まれた作業具の操作によって前記撮像装置を前記各取付部において各ばね部材の付勢力に抗して被取付部材に取り付けると共に該各ばね部材の相互の付勢度合によって前記撮影レンズに対する前記撮像装置の位置及び姿勢を調整する複数の調整手段と、を備えているようにする。
【0006】
その場合、前記被取付部材が、カメラ本体側の部材であるようにしてもよいし、羽根室を構成している地板のうち撮影者側に配置されている地板であるようしてもよい。また、後者の場合であって、且つレンズマウント部を有するミラーボックスを備えている場合には、前記フォーカルプレンシャッタが、前記撮影者側の地板によって、レンズマウント部を備えるミラーボックスに取り付けられているようにすると、撮像装置の調整作業が極めて容易に行えるようになる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した二つの実施例によって説明する。尚、図1及び図2は、第1実施例を示したものであるが、図1は撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブモードでの撮影中のような全開状態を示したものであり、図2は、撮像装置とシャッタユニットとの関係を分かり易く示した断面図である。また、図3〜図5は第2実施例を示したものであって、図3は図1と同じ状態を示した平面図であり、図4はシャッタユニットとミラーボックスとの取付状態が分かるように示した断面図であり、図5は図3の背面図である。
【0008】
[第1実施例]
本実施例のデジタルスチルカメラは、先羽根,後羽根といわれている周知の二つのシャッタ羽根を備えたフォーカルプレンシャッタを内臓している。そこで、先ず、そのフォーカルプレンシャッタのユニットの構成から説明する。図1は、撮影レンズ側から見た平面図であって、シャッタ地板1は、その略中央部に長方形を横長にした露光用の開口部1aを有している。この開口部1aは、通常のカメラにおける開口部より大きく形成されているが、その理由は後述の説明から明らかになる。
【0009】
また、図2に示されているように、シャッタ地板1の背面側、即ち撮影レンズとは反対側(以下、撮影者側という)には補助地板2が配置されていて、複数のビス3(図2では二つだけ示されている)によってシャッタ地板1に取り付けられている。更に、シャッタ地板1と補助地板2との間は、シャッタ地板1に取り付けられた中間板4によって仕切られており、シャッタ地板1と中間板4の間に後羽根の羽根室を構成し、補助地板2と中間板4の間に先羽根の羽根室を構成している。そして、それらの補助地板2と中間板4にも、シャッタ地板1の開口部1aと重なる位置に、開口部1aと同じ大きさの開口部が形成されているが、中間板4は比較的薄い材料で製作されているので、図2においては、その開口部を明示することができず、補助地板2に形成されている開口部2aだけが示されている。
【0010】
図1において、開口部1aの左側の領域には、円弧状をした二つの長孔1b,1cが形成されており、それらの下方端には、ゴム製であって平面形状がC字状をしている周知の緩衝部材5,6が取り付けられている。また、シャッタ地板1の撮影レンズ側の面には、軸1d,1e,1fが立設されている。そのほかにも明示されていない二つの軸が立設されていて、それらの二つの軸の先端には、ビス7,8によって支持板9が取り付けられているが、それらのビス7,8と支持板9は、図面を見やすくするために、二点鎖線で示してある。また、シャッタ地板1の羽根室側にも、軸1g,1h,1i,1jが立設されている。更に、シャッタ地板1の上下位置に二つの孔1k,1mが形成されているが、それらは、シャッタユニットをカメラ本体に取り付けるための孔である。従って、可動ミラーを備えた一眼レフカメラの場合には、このようなシャッタ地板1の前面にミラーボックスが配置され、シャッタユニットとは別に、カメラ本体に取り付けられることになる。
【0011】
シャッタ地板1の軸1dには、合成樹脂製の先羽根用駆動部材10が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の先羽根用駆動ばねによって、時計方向へ回転するように付勢されている。そして、この先羽根用駆動部材10は、被押動部10aと、駆動ピン10bと、取付部10cとを有していて、駆動ピン10bは、シャッタ地板1の長孔1bを貫通して、羽根室内に突き出ている。また、取付部10cは、周知であるため図示していないが、その内部に、ばねを介在させて鉄片部材を取り付けている。その鉄片部材は、特開2002−55379号公報にも記載されているように、支持板9に取り付けられている図示していない先羽根用電磁石に吸着されるようになっており、それによって、先羽根用駆動部材10が、先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して、露光作動開始位置に保持されるようになっている。
【0012】
シャッタ地板1の軸1eには、合成樹脂製の後羽根用駆動部材11が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の後羽根用駆動ばねによって、時計方向へ回転するように付勢されている。そして、この後羽根用駆動部材11は、被押動部11aと、駆動ピン11bと、取付部11cとを有していて、駆動ピン11bは、シャッタ地板1の長孔1cを貫通して、羽根室内に突き出ている。また、取付部11cは、上記の取付部10cに準じた形状をしていて、図示していないが、その内部には、支持板9に取り付けられた図示していない後羽根用電磁石に吸着される鉄片部材が、ばねを介在させて取り付けられている。
【0013】
シャッタ地板1の軸1fには、合成樹脂製のセット部材12が回転可能に取り付けられている。このセット部材12は、押動部12a,12bと、被押動部12cとを有していて、押動部12aは先羽根用駆動部材10の被押動部10aを押し、押動部10bは後羽根用駆動部材11の被押動部11aを押すようになっている。また、このセット部材12は、図示していない復帰ばねによって、反時計方向へ回転するように付勢されているが、図1は、その回転を図示していないストッパによって阻止され、初期位置に停止させられている状態を示したものである。
【0014】
次に、先羽根と後羽根の構成を説明する。先羽根は、上記したように、補助地板2と中間板4との間に配置されていて、夫々の一端を軸1g,1hに枢着された二つのアーム13,14と、それらの先端に向けて順に枢支された3枚の羽根15,16,17で構成されており、最先端に枢支された羽根17をスリット形成羽根としている。そして、周知のように、アーム13に形成された孔には、先羽根用駆動部材10の駆動ピン10bが嵌合している。他方、後羽根は、シャッタ地板1と中間板4の間に配置されていて、一端を軸1i,1jに枢着された二つのアーム18,19と、それらの先端に向けて順に枢支された3枚の羽根20,21,22で構成されており、それらの羽根のうち、アーム18,19の最先端に枢支された羽根22をスリット形成羽根としている。そして、アーム18に形成された孔には、後羽根用駆動部材11の駆動ピン11bが嵌合している。
【0015】
以上で、シャッタユニットの構成説明を終わり、次に、カメラ本体側の構成を説明する。本実施例の撮像装置は、回路基板23と、そこに取り付けられた撮像素子24とで構成されている。また、この回路基板23の平面的な外形は、開口部1aと略同じであり、撮像素子24の撮像面積よりは大きくて、その四隅に取付孔が形成されている。そして、この撮像装置は、それらの取付孔に挿入した六角穴付ねじ25により、コイルばね26を介在させて、カメラ本体側の部材である取付板27に取り付けられている。
【0016】
次に、周知のことではあるが、フォーカルプレンシャッタの作動を簡単に説明しておく。図1は、バルブモード(B)での撮影中の状態を示したものである。従って、先羽根用駆動部材10は、既に、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって時計方向へ回転し、駆動ピン10bが緩衝部材5に当接して、停止させられた状態になっている。そして、先羽根の3枚の羽根15〜17は、開口部1aを全開にした後、重畳状態となって開口部1aの下方位置に格納されている。他方、後羽根用駆動部材11は、取付部11cに取り付けられている鉄片部材が先羽根用電磁石に吸着保持されているため、後羽根用駆動ばねの付勢力による時計方向の回転を開始しておらず、後羽根の3枚の羽根20〜22は、未だ重畳状態となって開口部1aの上方位置に格納されている。従って、撮像素子24の撮像面は、被写体光にさらされている。
【0017】
周知のように、バルブモードでの撮影は、撮影者がレリーズボタンを押しつづけることによって行われる。そこで、撮影を終了させるために、レリーズボタンの押圧を解くと、後羽根用電磁石に対する通電が断たれ、後羽根用駆動部材11に取り付けられている鉄片部材に対する吸着力が失われる。そのため、後羽根用駆動部材11は、後羽根用駆動ばねの付勢力によって急速に時計方向へ回転させられ、駆動ピン11bによって後羽根のアーム18を時計方向へ回転させる。そのため、後羽根の3枚の羽根20〜22は、隣接する羽根同士の重なりを小さくしつつ下方へ作動してゆき、スリット形成羽根22の下端縁によって開口部1aを閉じていく。そして、開口部1aを完全に閉じた直後に、駆動ピン11bが緩衝部材6に当接し、後羽根用駆動部材11と後羽根の作動が停止する。
【0018】
このようにして撮影が終了すると、セット部材12が、図1に示した初期位置から、被押動部12cをカメラ本体側の部材によって押され、図示していない復帰ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させられる。それによって、セット部材12は、先ず、押動部12aが被押動部10aを押すことによって、先羽根用駆動部材10を、先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させはじめ、その直後から、押動部12bが被押動部11aを押すことによって、後羽根用駆動部材11を、後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させはじめる。
【0019】
そのため、先羽根の3枚の羽根15〜17は、隣接する羽根同士の重なりを小さくしつつ上方へ作動し、後羽根の3枚の羽根20〜22は、隣接する羽根同士の重なりを大きくしつつ上方へ作動していく。そして、先羽根の3枚の羽根15〜17が展開状態となって開口部1aを覆い、後羽根の3枚の羽根20〜22が重畳状態となって開口部1aの上方位置に格納された状態になると、各駆動部材10,11の鉄片部材が夫々の電磁石に接触するが、その段階になるとセット部材12の回転は停止され、セット作動が終了する。
【0020】
次の撮影に際して、レリーズボタンを押すと、先ず、上記の各電磁石に通電される。それによって、各駆動部材10,11が、その鉄片部材を介して吸着保持されると、カメラ本体側の部材による被押動部12cに対する押圧力が解かれ、セット部材12は、復帰ばねの付勢力によって反時計方向へ回転し、初期位置へ復帰する。
【0021】
そして、この撮影が通常のモードで行われた場合には、二つの電磁石に対する通電が、自動的に決められた時間間隔で順に解除される。そのため、先羽根用駆動部材10と後羽根用駆動部材11とは、順に時計方向への回転を開始し、スリット形成羽根17,22によって形成されるスリットにより、撮像素子24の撮像面を露光していく。そして、先ず、先羽根の3枚の羽根15〜17が開口部1aの下方へ退くと、駆動ピン10bが緩衝部材5に当接して、先羽根用駆動部材10と先羽根の作動が停止し、続いて、後羽根の3枚の羽根20〜22が開口部1aを完全に覆うと、駆動ピン11bが緩衝部材6に当接して、後羽根用駆動部材11と後羽根の作動が停止する。その後、上記のようにしてセット作動が行われる。
【0022】
また、その撮影がバルブモードで行われた場合には、撮影の間中、レリーズボタンを押しつづけることになるが、その間は後羽根用電磁石に対する通電は断たれない。そのため、先羽根用電磁石に対する通電が断たれて、先羽根用駆動部材10と先羽根とが作動を開始し、その後、上記のようにして、それらの作動が停止した後も、開口部1aは全開状態となっていて、撮像素子24の撮像面は、露光されつづけることになる。そのときの状態が、上記の図1に示された状態である。
【0023】
ところで、本実施例のように、フォーカルプレンシャッタを備えたカメラを製作するときは、予め撮像装置をカメラ本体側に取り付けておき、先ず、その前面にシャッタユニットを取り付け、さらにその前面に撮影レンズを取り付けることになる。また、そのカメラが一眼レフカメラの場合には、シャッタユニットと撮影レンズとの間にミラーボックスを配置することになる。そして、従来の場合、、シャッタユニットに設けられている露光用開口部の形状は撮像画枠と略一致している。従って、このような構成において、撮影レンズに対する撮像装置の位置と姿勢とを、撮影レンズ側から調整する場合には、撮影レンズはもとより、シャッタユニットやミラーボックスを外しておかないと、調整することができない。
【0024】
しかしながら、本実施例の場合には、撮影レンズを外しさえすれば、容易に調整することが可能になっている。即ち、本実施例の場合には、露光用の開口部を規制している開口部1a,2aなどが、撮像素子24の撮像面よりも大きく形成され、撮像装置を取り付けている六角穴付ねじ25の頭部が目視できるように開口部内に露出しているため、図1に示すように、それらの開口部を全開状態にしておけば、それらの開口部に作業具(レンチ)を挿入して、光軸方向の位置と、光軸と垂直な面に対する傾きとを好適に調整することが可能である。
【0025】
[第2実施例]
次に、図3〜図5を用いて第2実施例を説明する。この第2実施例は、可動ミラーを備えた一眼レフカメラを対象としたものであって、シャッタユニットをミラーボックスに取り付け、そのミラーボックスをカメラ本体に取り付けるようにしたものである。そして、この第2実施例の構成は、殆どの構成部材が、第1実施例のものと同じであるか、実質的に同じものとなっている。従って、それらのものには、第1実施例の場合と同じ符号を付け、第1実施例と異なる構成についてだけ説明することにする。また、この第2実施例におけるフォーカルプレンシャッタの作動は、第1実施例の場合と全く同じである。従って、その作動説明を省略する。
【0026】
本実施例においては、シャッタ地板1の外形が、第1実施例の場合とは異なっていて、カメラ本体へ取り付けるための孔は形成されていない。また、補助地板2は、第1実施例の場合のように、露光用の開口部を有しておらず、その対応位置には収容室2bが形成されているが、その収容室2bは、撮影レンズ側と下方側が開放されている。そして、その収容室2bの内部には、第1実施例の場合と同じ取付構成によって、撮像装置が取り付けられており、その撮像装置に接続されたフレキシブルプリント配線板28は、下方側の開放部から収容室2bの外に導き出されている。
【0027】
また、補助地板2には、円弧状の長孔2c,2dと孔2e,2fとが形成されているが、周知のように、長孔2c,2dには駆動部材10,11の駆動ピン10b,11bの先端が挿入され、アーム13,18が外れないようになっており、孔2e,2fにはシャッタ地板1の軸1h,1jの先端が挿入され、アーム14,19が外れないようになっている。更に、補助地板2には、四隅から突き出た張り出し部に各々孔2gが形成されているが、シャッタユニットは、図4に示されているように、これらの孔2gにビス29を挿入し、ミラーボックス30に螺着されている。
【0028】
以上の構成説明からも分かるように、本実施例の場合にも、露光用の開口部を規制している開口部1aなどが、撮像素子24の撮像面よりも大きく形成され、撮像装置を取り付けている六角穴付ねじ25の頭部が目視できるように開口部内に露出しているため、撮影レンズを外しさえすれば、図3に示すように、それらの開口部を全開状態にしておいて、それらの開口部に作業具(レンチ)を挿入して、好適に調整することが可能である。
【0029】
また、本実施例の場合には、撮像装置が、カメラ本体側の部材に直接取り付けられておらず、シャッタユニットの補助地板2に取り付けられている。このように構成されていると、第1実施例の場合よりも、組立上、撮像素子24の撮像面を羽根室に接近させて配置するのに有利となり、シャッタ効率の向上が図り易いうえ、カメラ内部のスペース効率の点でも有利となる。更に、本実施例の場合には、シャッタユニットをミラーボックス30に直接取り付けているが、最近ではミラーボックスに撮影レンズのマウント部を設けていることが多いため、本実施例のように構成すると、そのマウント部との関係で撮像装置の位置や姿勢を調整することが可能になるため、シャッタユニットとミラーボックス30をカメラ本体に組み付けない状態で調整することも可能になる。
【0030】
尚、上記の各実施例におけるシャッタユニットは、駆動部材10,11やセット部材12などのシャッタ開閉機構を取り付けているシャッタ地板1を、撮影レンズ側にしてカメラ内に配置されている。しかしながら、デジタルスチルカメラの場合には、シャッタ地板1を撮影者側にして配置することもある。本発明は、どちらの配置にした場合にも適用することが可能であるが、シャッタ地板1を撮影者側に配置し、第2実施例の態様を採用する場合には、補助地板2には収容室2bを構成せず、シャッタ地板1に構成することが必要になることは言うまでもない。
【0031】
また、上記の各実施例におけるフォーカルプレンシャッタは、先羽根と後羽根と称した二つのシャッタ羽根を備えているが、デジタルスチルカメラに採用されるフォーカルプレンシャッタの中には、シャッタ羽根を一つだけしか備えていないものもある。本発明は、そのようにシャッタ羽根を一つだけしか備えていないフォーカルプレンシャッタを採用したデジタルスチルカメラにも適用することが可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フォーカルプレンシャッタに形成されている露光用の開口部を、撮像画枠よりも大きく形成することによって、該開口部の全開状態において、撮像装置とその取付手段が露出するようにしたから、製作時においても修理時においても、撮像装置の取付状態を、撮影レンズ側からの操作によって好適に調整することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブ撮影中と同じ状態を示している。
【図2】撮像装置とシャッタユニットとの関係を分かり易く示した第1実施例の断面図である。
【図3】第2実施例を撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブ撮影中と同じ状態を示している。
【図4】シャッタユニットとミラーボックスとの取付状態が分かるように示した第2実施例の断面図である。
【図5】図3の背面図である。
【符号の説明】
1 シャッタ地板
1a,2a 開口部
1b,1c,2c,2d 長孔
1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j 軸
1k、1m,2e,2f,2g 孔
2 補助地板
2b 収容室
3,7,8,29 ビス
4 中間板
5,6 緩衝部材
9 支持板
10 先羽根用駆動部材
10a,11a 被押動部
10b,11b 駆動ピン
10c,11c 取付部
11 後羽根用駆動部材
12 セット部材
12a,12b 押動部
12c 被押動部
13,14,18,19 アーム
15,16,17,20,21,22 羽根
23 回路基板
24 撮像素子
25 六角穴付ねじ
26 コイルばね
27 取付板
28 フレキシブルプリント配線板
30 ミラーボックス
Claims (4)
- 撮像領域の周囲に複数の取付部を有している撮像装置と、撮像画枠よりも大きくて全開状態において撮影レンズ側から前記取付部を目視することの可能な大きさをした露光用の開口部を有するフォーカルプレンシャッタと、前記撮影レンズ側から前記露光用開口部に差し込まれた作業具の操作によって前記撮像装置を前記各取付部において各ばね部材の付勢力に抗して被取付部材に取り付けると共に該各ばね部材の相互の付勢度合によって前記撮影レンズに対する前記撮像装置の位置及び姿勢を調整する複数の調整手段と、を備えていることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
- 前記被取付部材が、カメラ本体側の部材であることを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラ。
- 前記被取付部材が、羽根室を構成している地板のうち撮影者側に配置されている地板であることを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラ。
- 前記フォーカルプレンシャッタが、前記撮影者側の地板によって、レンズマウント部を備えるミラーボックスに取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載のデジタルスチルカメラ。
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