JP6406839B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関する。

デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置では、撮像レンズユニットの周囲に操作リングユニットが設けられるものがある。操作リングユニットは、複数の操作リングを撮影光軸と同軸に並設して構成され、大別して、撮像レンズユニットと分離したタイプと、その一部が撮像レンズユニットのレンズ鏡筒の構成要素となっているタイプ（特許文献１）とがある。

図１０は、撮像レンズユニット１０２と分離された操作リングユニット１１４の分解斜視図である。図１０に示すように、操作リングユニット１１４は、被写体側から像面側に向けて順番に配置されるベース部材２２０，２２１，２２２，２２３を有する。そして、ベース部材２２０，２２１間には、操作リング１０８が回転操作可能に保持され、ベース部材２２１，２２２間には、操作リング１０９が回転操作可能に保持され、ベース部材２２２，２２３間には、操作リング１１０が回転操作可能に保持される。

このとき、ベース部材２２０，２２１、ベース部材２２１，２２２，及びベース部材２２２，２２３は、それぞれ互いにビス等で固定される。また、ベース部材２２３に設けられた３つの固定腕２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃがそれぞれビス等でレンズホルダ１２０，１２１に固定される。

特開２００７−２１９０２３号公報

ところで、図１０に示す操作リングユニット１１４の場合、先端部のベース部材２２０に、図１１に示すように、ワイドコンバータやテレコンバータ等の光学アクセサリ１６０を取り付けるための取付部が設けられていることが多い。この場合、光学アクセサリ１６０の光軸は、撮像レンズユニット１０２との撮影光軸と同軸配置される。

しかし、図１０に示す操作リングユニット１１４では、光学アクセサリ１６０に対して図１１の矢印Ｆ方向に力が加わると、ベース部材２２０，２２１間、ベース部材２２１，２２２間、及びベース部材２２２，２２３間の各ビス止め部にたわみが発生する。そして、各ビス止め部でのたわみによる各ベース部材の傾きは、先端側ほど大きくなり、図１１において、θ１＞θ２＞θ３となる。このため、光学アクセサリ１６０の光軸が撮像レンズユニット１０２の撮影光軸に対して傾き角θ分ずれてしまい、光学性能の低下を招くおそれがある。

上記特許文献１の場合についても、操作リングユニットの先端部に力が加わると、この力は撮像レンズユニットのレンズ鏡筒に直接的に作用することになり、同様にして、光学性能の低下を招くおそれがある。

そこで、本発明は、操作リングユニットの先端部に力が加わった際の撮影光軸に対する光学アクセサリの光軸のずれを抑制して、光学性能が低下するのを防止する仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像レンズユニットと、前記撮像レンズユニットを保持するレンズホルダと、前記撮像レンズユニットの周囲に配置され、前記レンズホルダに固定される操作リングユニットと、を備え、前記操作リングユニットは、前記撮像レンズユニットの撮影光軸と同軸に並設される複数の操作リングと、前記複数の操作リングのそれぞれを前記撮影光軸の方向に両側から挟むように設けられ、前記操作リングを回転操作可能に保持する複数のベース部材と、を有し、前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて２つめのベース部材には、前記レンズホルダに固定される第１固定部および前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて３つめのベース部材に固定される第３固定部が設けられ、前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて１つめのベース部材には、前記２つめのベース部材に固定される第２固定部が設けられ、前記３つめのベース部材には、前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて４つめのベース部材に固定される第４固定部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、操作リングユニットの先端部に力が加わった際の撮影光軸に対する光学アクセサリの光軸のずれを抑制することができるので、光学性能が低下するのを防止することができる。

本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルビデオカメラを示す斜視図である。 図１に示すデジタルビデオカメラの制御系を示すブロック図である。 撮像レンズユニットと分離された操作リングユニットの分解斜視図である。 撮像レンズユニットに操作リングユニットを組み付けた状態の光軸方向に沿う断面図である。 操作リングユニットの組立方法を説明するための図である。 操作リングユニットの組立方法を説明するための図である。 操作リングユニットの組立方法を説明するための図である。 操作リングユニットの先端部に力が加わったときの操作リングユニットのたわみと撮影光軸に対するずれを説明するための断面図である。 操作リングユニット及び撮像レンズユニットと撮影者が操作リングを操作する際の手の配置との関係を示す断面図である。 撮像レンズユニットと分離された従来の操作リングユニットの分解斜視図である。 従来の操作リングユニットの先端部に、光学アクセサリを取り付けた状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルビデオカメラを示す斜視図である。

本実施形態のデジタルビデオカメラは、図１に示すように、カメラ本体１の先端部に、撮像レンズユニット２、操作リングユニット１４、及びフード１３が設けられ、カメラ本体１の後端部には、ビューファインダ３及び電源スイッチ４等が設けられる。また、カメラ本体１の上部には、ズームレバー５、トリガースイッチ６、及び内蔵マイクロフォン７等が設けられる。

操作リングユニット１４は、撮像レンズユニット２の周囲に配置され、複数（本実施形態では、３つ）の操作リング８，９，１０を撮影光軸と同軸に並設して構成されて、それぞれ光軸周りに回転操作可能とされている。本実施形態では、操作リング８は、被写体の焦点を合わせるためのフォーカス調整リングとして機能し、操作リング９は、撮影画像の画角を調整するためのズームリングとして機能し、操作リング１０は、被写体の明るさを調整するための絞りリングとして機能する。

図２は、図１に示すデジタルビデオカメラの制御系を示すブロック図である。図２を参照して、撮影者が電源スイッチ４を操作して電源が投入されると、撮像レンズユニット２を通してＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子１７０に被写体像が結像され、撮像素子１７０は、結像した被写体像をアナログ映像信号として出力する。

撮像素子１７０から出力されたアナログ映像信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７１でデジタルデータに変換されて信号処理部１７２に送信される。信号処理部１７２では、システム制御部１７４からの指示に従って映像信号の処理が行われ、処理後の映像信号は、ビューファインダ３に送られる。

撮影者は、ビューファインダ３で撮影画像を確認し、状況に合わせてズームレバー５又はズームリングとして機能する操作リング９を回転操作して撮影画像の画角を決定する。また、撮影者は、不図示の被写体の焦点を合わせるためにフォーカス調整リングとして機能する操作リング８を回転操作し、同時に被写体の明るさを調整するために絞りリングとして機能する操作リング１０を回転操作する。

このとき、操作リング８〜９の操作信号は、システム制御部１７４に出力され、システム制御部１７４は、撮像レンズユニット２を構成する不図示の焦点レンズ、ズームレンズ、絞り調整機構を動作させるように不図示のレンズ駆動回路を制御する。

被写体の画角、焦点、及び明るさが調整された後、トリガースイッチ６を操作することで、その操作信号がシステム制御部１７４に出力され、システム制御部１７４の指示により信号処理部１７２から映像信号が記録媒体１７３に送られる。同時に、内蔵マイクロフォン７から取り込まれた音声信号も記録媒体１７３に送られ、映像信号の記録と同時に音声も記録される。

次に、図３を参照して、操作リングユニット１４について説明する。図３は、撮像レンズユニット２と分離された操作リングユニット１４の分解斜視図である。

図３に示すように、操作リングユニット１４は、被写体側から像面側に向けて順番に配置されるリング状のベース部材２０，２１，２２，２３を有する。そして、ベース部材２０，２１間には、操作リング８が回転操作可能に保持され、ベース部材２１，２２間には、操作リング９が回転操作可能に保持され、ベース部材２２，２３間には、操作リング１０が回転操作可能に保持される。

このとき、光軸方向に互いに隣り合うベース部材２０，２１、ベース部材２１，２２，及びベース部材２２，２３は、それぞれビス等で固定される。また、ベース部材２２には、像面側に延びる３つの固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃが周方向に略等間隔で設けられている。固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれビス等で撮像レンズユニット２のレンズホルダ３０に設けられた上下の取付部３１ａ，３１ｂに固定される。

図４は、撮像レンズユニット２に操作リングユニット１４を組み付けた状態の光軸方向に沿う断面図である。

図４に示すように、操作リング８は、ベース部材２０とベース部材２１との間に両側から挟まれ、操作リング９は、ベース部材２１とベース部材２２との間に両側から挟まれ、操作リング１０は、ベース部材２２とベース部材２３との間に両側から挟まれている。また、図４において、二点鎖線５０は、ベース部材２０と操作リング８との境界線を示し、二点鎖線５１は、ベース部材２１と操作リング９との境界線を示し、二点鎖線５２は、ベース部材２２と操作リング１０との境界線を示している。各二点鎖線（境界線）５０，５１，５２は、それぞれ撮影光軸１２に対して直交配置されている。

図５乃至図７は、操作リングユニット１４の組立方法を説明するための図である。図５は、ベース部材２０に操作リング８を介してベース部材２１を固定した状態を像面側から撮影光軸方向に見た図である。図６は、ベース部材２１に操作リング９を介してベース部材２２を固定した状態を像面側から撮影光軸方向に見た図である。図７は、ベース部材２２に操作リング１０を介してベース部材２３を固定した状態を像面側から撮影光軸方向に見た図である。

図５に示すように、ベース部材２０の像面側に操作リング８を介してベース部材２１を配置して、ベース部材２１を３本のビス７０によりベース部材２０に固定する。次に、図６に示すように、ベース部材２１の像面側に操作リング９を介してベース部材２２を配置して、ベース部材２２を３本のビス７１によりベース部材２１に固定する。次に、図７に示すように、ベース部材２２の像面側に操作リング１０を介してベース部材２３を配置して、ベース部材２３を３本のビス７２によりベース部材２２に固定する。

また、ベース部材２２の固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれレンズホルダ３０の上下の取付部３１ａ，３１ｂにビス等で固定され、これにより、操作リングユニット１４が撮像レンズユニット２に固定される。

図８は、操作リングユニット１４の先端部に力が加わったときの操作リングユニット１４のたわみと撮影光軸１２に対するずれを説明するための断面図である。図８に示すように、操作リングユニット１４の先端部に配置されるベース部材２０の内周部には、光学アクセサリ６０が取り付けられる取付部が設けられる。

ここで、本実施形態では、操作リングユニット１４の固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃを、被写体側から像面側に向けて順番に並設されるベース部材２０，２１，２２，２３のうち、像面側から被写体側に向けて数えて２つめ以降のいずれかのベース部材に設けている。例えば、本実施形態では、操作リングユニット１４の固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃを、像面側から被写体側に向けて数えて２つめのベース部材２２に設けている。

従って、ベース部材２０に取り付けられた光学アクセサリ６０に対して図８の矢印Ｆ方向に力を加えると、ベース部材２０，２１間、及びベース部材２１，２２間の各ビス止め部にのみたわみが発生する。一方、ベース部材２２，２３間のビス止め部には、たわみが発生することはない。これは、図８の矢印Ｆ方向の力がベース部材２２の固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃを介してレンズホルダ３０で受け止められるからである。

このため、各ビス止め部でのたわみによる各ベース部材２０，２１の傾き角は、従来と同様に、先端側ほど大きくなるが、ベース部材２１の傾き角θ１及びベース部材２２の傾き角θ２は、図１１に示すθ１及びθ２に比べて大幅に小さくなる。この結果、操作リングユニット１４の先端部に力が加わった際の撮影光軸１２に対する光学アクセサリ６０の光軸のずれ量（角度θ）を効果的に抑制することができる。

図９は、操作リングユニット１４及び撮像レンズユニット２と撮影者が例えば操作リング１０を操作する際の手２００の配置との関係を示す断面図である。

図９に示すように、撮影者の左手２００は、像面側から見て操作リング１０の左側に添えられ、ベース部材２２の３つの固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、２つの固定腕２２ａ，２２ｃが手２００が添えられる側に配置されている。即ち、操作リング１０の手２００が添えられる側に配置される固定腕２２ａ，２２ｃの数が操作リング１０の手２００が添えられる側の反対側に配置される固定腕２２ｂの数より多くなっている。

これにより、撮影者が操作する際に操作リングユニット１４に力を加えても、操作リングユニット１４のたわみを防ぐことができる。このため、複数のベース部材間のたわみによる撮像レンズユニット２の撮影光軸１２に対する光学アクセサリ６０の光軸のズレ量を抑制することができる。

また、図９において、ズームモータ４０、絞りアクチュエータ４１、及びＮＤアクチュエータ４２は、全て撮像レンズユニット２を構成するアクチュエータである。ＮＤアクチュエータ４２は、撮影画像の明るさを調整するＮＤフィルタを動作させる。これらのアクチュエータ４０，４１，４２は、撮像レンズユニット２の撮像レンズを通過する光線にケラれない位置に配置する必要があるため、撮像レンズの径方向外側の位置で周方向に所定の間隔をあけて配置されている。

ここで、本実施形態では、周方向に互いに隣り合う各アクチュエータ４０，４１間に、固定腕２２ａを配置し、周方向に互いに隣り合う各アクチュエータ４１，４２間に、固定腕２２ｂを配置している。また、周方向に互いに隣り合う各アクチュエータ４２，４０間に、固定腕２２ｃを配置している。このように、３つの固定腕２２ａ，２２ｂ，２２ｃをそれぞれ各アクチュエータ間の空きスペースに配置することで、操作リングユニット１４の小型化が可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、操作リングユニット１４の先端部に力が加わった際の撮影光軸１２に対する光学アクセサリ６０の光軸のずれを抑制することができるので、光学性能が低下するのを防止することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ カメラ本体
２ 撮像レンズユニット
８，９，１０ 操作リング
１４ 操作リングユニット
２０，２１，２２，２３ ベース部材
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 固定腕
３０ レンズホルダ
４０ ズームモータ
４１ 絞りアクチュエータ
４２ ＮＤアクチュエータ
６０ 光学アクセサリ

Claims (4)

1. 撮像レンズユニットと、
   前記撮像レンズユニットを保持するレンズホルダと、
   前記撮像レンズユニットの周囲に配置され、前記レンズホルダに固定される操作リングユニットと、を備え、
   前記操作リングユニットは、
   前記撮像レンズユニットの撮影光軸と同軸に並設される複数の操作リングと、
   前記複数の操作リングのそれぞれを前記撮影光軸の方向に両側から挟むように設けられ、前記操作リングを回転操作可能に保持する複数のベース部材と、を有し、
   前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて２つめのベース部材には、前記レンズホルダに固定される第１固定部および前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて３つめのベース部材に固定される第３固定部が設けられ、
   前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて１つめのベース部材には、前記２つめのベース部材に固定される第２固定部が設けられ、
   前記３つめのベース部材には、前記複数のベース部材のうち、像面側から被写体側に向けて数えて４つめのベース部材に固定される第４固定部が設けられていることを特徴とする撮像装置。
2. 複数の前記第１固定部が設けられ、
   前記２つめのベース部材と前記３つめのベース部材とに前記撮影光軸の方向に両側から挟まれる前記操作リングが、ズームリングであり、
   前記撮影光軸の方向から見た場合、複数の前記第１固定部のうち、前記撮影光軸を中心として前記ズームリングが操作されることで駆動するズームモータが設けられた前記撮像装置の空間の側に配置される前記第１固定部の数は、前記ズームモータが設けられない前記撮像装置の空間の側に配置される前記第１固定部の数より多いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像レンズユニットは、撮像レンズの径方向外側で周方向に間隔を開けて配置される前記ズームモータを含む複数のアクチュエータを有し、
   周方向に互いに隣り合う各アクチュエータの間には、前記第１固定部が配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記操作リングユニットの先端部に配置される前記ベース部材には、光学アクセサリが取り付けられる取付部が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。

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