DE102004036629A1

DE102004036629A1 - Kamera

Info

Publication number: DE102004036629A1
Application number: DE102004036629A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Kurosawa
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP4167564B2; GB2404447B; GB0416950D0; JP2005049616A; GB2404447A; US7140788B2; FR2858430B1; FR2858430A1; DE102004036629B4; US20050025475A1

Abstract

Beschrieben ist eine Kamera mit einem Kamerakörper, der einen Hauptkörper (10) und einen an dem Hauptkörper (10) befestigten Spiegelkasten (11) hat. Der Spiegelkasten (11) besteht aus einem ersten Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und der Hauptkörper (10) aus einem zweiten Material mit einem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten. Der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient ist kleiner als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient. Der Spiegelkasten (11) ist an dem Hauptkörper (10) über mindestens zwei Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8, N11, N12) befestigt, die symmetrisch bezüglich einer optischen Achse angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kamera, deren Kamerakörper aus einem Hauptkörper und einem an dem Hauptkörper befestigten Spiegelkasten besteht. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kamera, bei der der Spiegelkasten aus einem Material besteht, das einen vergleichsweise hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.

Aus dem Stand der Technik ist ein einäugiges Spiegelreflex-Kamerasystem, kurz SLR-Kamerasystem, bekannt, bei dem ein Kamerakörper aus einem Hauptkörper und einem Spiegelkasten besteht, die unabhängig voneinander geformt oder gegossen sind. Bei dem Kamerakörper eines SLR-Kamerasystems dieser Art ist der Spiegelkasten, in dem ein Reflexionsspiegel wie ein Schnellrückklappspiegel oder ein Pellicle-Spiegel untergebracht ist und der im allgemeinen mit Komponenten wie einer Linsenfassung, einem Verschlussspannmechanismus und einer Sucheroptik ausgestattet ist und deshalb vergleichsweise kompliziert geformt sein muss, häufig in Aluminium-Druckguss (Spritzguss) oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFRP) hergestellt. Dagegen besteht der Hauptkörper im allgemeinen aus Metallplatten, z.B. gepressten Metallplatten, so dass der Spiegelkasten, der durch Miteinanderverbinden dieser Metallplatten hergestellt wird, in den Hauptkörper integriert wird, wodurch der Kamerakörper ausgebildet wird. Mit dem einen solchen zweistückigen Aufbau aufweisenden Kamerakörper kann der Spiegelkasten, der einen komplex geformten Teil des Kamerakörpers bildet, leicht hergestellt werden, wobei die erforderliche Festigkeit des Kamerakörpers durch den Hauptkörper in einfacher Weise sichergestellt ist.

In einer solchen Kamera, bei der der Kamerakörper aus einer Kombination von Teilen unterschiedlicher Materialien besteht, erfährt der Spiegelkasten, der einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist (insbesondere ein Spiegelkasten, der in Aluminium-Druckguss gefertigt ist oder aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht), bei einer Änderung der Umgebungstemperatur einen stärkeren Wärmeverzug als der Hauptkörper. Ein solcher Wärmeverzug tritt ungleichmäßig auf, da der Spiegelkasten nur in einer begrenzten Anzahl von Punkten an dem Hauptkörper befestigt ist, was zu einem unterschiedlich starken Wärmeverzug des Spiegelkastens an verschiedenen Stellen desselben führt, oder da zwischen den Teilen des Spiegelkastens, die, wenn der Spiegelkasten aus Kunstharz geformt wird, im Prozess zur Formung der Spiegelkasten, was die Richtung des Harzflusses betrifft, unterschiedlich sind, ein Unterschied in der Stärke des Wärmeverzugs gegeben ist. Tritt ein solcher Unterschied in der Stärke des Wärmeverzugs auf, so können hochqualitative Bilder (schart fokussierte Bilder) aus verschiedenen Gründen nicht erhalten werden, z.B. wenn die Anbringfläche der Oblektivfassung an dem Kamerakörper, an der ein Aufnahmeobjektiv lösbar angebracht wird, nicht parallel zur Schärfenebene (Filmoberfläche oder Bilderzeugungsfläche einer Bildaufnahmevorrichtung) wird, wenn die axiale Position der Schärfenebene (oder die hinteren Schnittweite) variiert, wenn ein in einer Bildebene erzeugtes Bild teilweise unscharf wird oder wenn im gesamten Bereich der Bildebene eine Defokussierung auftritt.

Insbesondere bei einer Digitalkamera, wie sie beispielsweise in der Japanischen Patentveröffentlichung 2003-69886 beschrieben ist, bei der die Bilderzeugungsfläche der Bildaufnahmevorrichtung, z.B. eines CCD-Bildsensors, auf der ein Objektbild durch das Aufnahmeobjektiv erzeugt wird, in einer Schäfenebene liegt, wird der Spiegelkasten leicht durch die von der Bildaufnahmevorrichtung erzeugte Wärme verzogen, wenn die Bildaufnahmevorrichtung in Betrieb ist. In einer solchen Digitalkamera sind außerdem die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit, die für die Bilderzeugungsfläche der Bildaufnahmevorrichtung erforderlich sind, so streng, dass die Anforderungen an die Fokussierung auf die Bildaufnahmevorrichtung nicht dadurch erfüllt werden können, dass lediglich die Stärke des Wärmeverzugs bis zu einem gewissen Grad kontrolliert wird. Dies macht die Aufnahme von hochqualitativen Bildern schwierig.

Eine Möglichkeit, einen solchen Wärmeverzug zu minimieren, besteht darin, den Spiegelkasten aus einem Material herzustellen, das einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat. Es ist jedoch schwierig, ein Material anzugeben, aus dem eine kompliziert gestaltete Komponente wie ein Spiegelkasten in einfacher Weise leichtgewichtig geformt werden kann und das einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kamera anzugeben, die einen Kamerakörper hat, der es ermöglicht, den Wärmeverzug des Spiegelkastens zu minimieren und so die Aufnahme von hochqualitativen Bildern gestattet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Kamera mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Digitalkamera nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei man von schräg hinten auf die Kamera blickt und zur Verdeutlichung ein Teil der Kamera aufgebrochen dargestellt ist,
2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptkörpers und eines Spiegelkastens, die Elemente eines Kamerakörpers der in 1 gezeigten Digitalkamera bilden,
3 eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers des Spiegelkastens, die in 2 gezeigt sind, in einem Zustand, in dem der Spiegelkasten an dem Hauptkörper befestigt ist, wobei man von vorn oben links auf die Kamera blickt,
4 eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers des Spiegelkastens, die in 3 gezeigt sind, wobei man von vorn unten rechts auf die Kamera blickt,
5 eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers und des Spiegelkastens, die in 3 gezeigt sind, in einem Zustand, in dem eine einen CCD-Bildsensor enthaltende CCD-Einheit an dem Hauptkörper befestigt ist, wobei man von hinten oben rechts auf die Kamera blickt,
6 eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptkörpers und des Spiegelkastens, die in 5 gezeigt sind, zur Illustration der Fixierpositionen von Stellschrauben, die der Befestigung des Spiegelkastens an dem Hauptkörper dienen, wobei man von hinten unten rechts auf die Kamera blickt,
7A eine schematische Seitenansicht von Elementen der Digitalkamera nach dem ersten Ausführungsbeispiel zur Illustration von deren technischen Wirkungen,
7B eine Ansicht ähnlich der nach 7A zur Illustration der technischen Wirkungen in dem ersten Ausführungsbeispiel,
8A eine schematische Seitenansicht von Elementen einer herkömmlichen Kamera zur Illustration der Probleme, die in einem herkömmlichen Kamerakörper auftreten,
8B eine Ansicht ähnlich der nach 8A zur Illustration der Probleme, die in dem in 8A gezeigten Kamerakörper auftreten,
9A eine schematische Seitenansicht von Elementen eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kamera zur Illustration von deren Wirkungen, und
9B eine Ansicht ähnlich der nach 9A zur Illustration der Wirkungen des zweiten Ausführungsbeispiels.
1 zeigt eine Digitalkamera 200 als erstes Ausführungsbeispiel. Die Digitalkamera 200, die als digitale einäugige Spiegelreflexkamera, kurz SLR-Digitalkamera, ausgebildet ist, hat ein Wechselobjektiv 2, das lösbar an der Vorderseite eines Kamerakörpers 1 angebracht ist. Die Digitalkamera 200 hat auf einer oberen Abdeckung 3 des Kamerakörpers 1 einen LCD-Anzeigeteil 4, eine Auslösetaste 5 und ein Wählrad (Wählschalter) 6. Die Digitalkamera 200 hat an einer hinteren Abdeckung 7, die in 1 zur Verdeutlichung aufgebrochen dargestellt ist, einen LCD-Monitor und verschiedene Schalter, die in 1 nicht gezeigt sind. Die Digitalkamera 200 hat innerhalb der hinteren Abdeckung 7, d.h. innerhalb des Kamerakörpers 1, eine CCD-Einheit 8 als Bildsensoreinheit, die einen großen CCD-Bildsensor (CCD-Chip) enthält. Die CCD-Einheit 8 ist an einem Hauptkörper 10 befestigt, der sich innerhalb des Kamerakörpers 1 in einem Raum hinter einem in dem Kamerakörper 1 angeordneten und in 1 nicht gezeigten Spiegelkasten 11 befindet, so dass eine Bilderzeugungsfläche des in der CCD-Einheit 8 enthaltenen CCD-Chips in einer Schärfenebene liegt, in der ein Objektbild durch das Aufnahmeobjektiv 2 erzeugt wird.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht von internen Elementen des Kamerakörpers 1 der in 1 gezeigten Digitalkamera 200. Wie oben erwähnt, umfasst der Kamerakörper 1 den Hauptkörper 10 und den Spiegelkasten 11. Der Spiegelkasten 11 ist in Aluminium-Druckguss geformt oder besteht aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Er hat als Ganzes eine rechtwinklige Kastenform, z.B. die Form eines Hohlprismas, insbesondere etwa die Form eines Würfels. Der Spiegelkasten 11 hat an seiner Vorderseite einen Fassungsring (Objektivfassung) 12, an dem das Aufnahmeobjektiv 2 lösbar angebracht ist. Der Fassungsring 12 ist über eine Befestigungsvorrichtung, z.B. über Stellschrauben, fest an einer vorderen Fläche des Spiegelkastens 11 angebracht. Ein Pentaprisma 13 ist zusammen mit einer nicht gezeigten Fokussier- oder Einstellscheibe auf der Oberseite des Spiegelkastens 11 montiert, während ein Schnellrückklappspiegel 14 sowie weitere Teile in dem Spiegelkasten 11 eingebaut sind. Der Fassungsring 12 ist so an dem Spiegelkasten 11 befestigt, dass seine Anbringfläche (vordere Fläche) in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 liegt. Zudem sind an einer Seitenfläche des Spiegelkastens 11 ein Spiegelantriebsmechanismus sowie weitere mechanische Teile 15 montiert, während der Spiegelkasten 11 an seinen acht Ecken (d.h. nicht nur an den Ecken, sondern auch in den Bereichen in der Nähe dieser Ecken) acht Schraublöcher hat, nämlich ein erstes bis achtes Schraubloch MH1 bis MH8 zum Befestigen des Spiegelkastens 11 an dem Hauptkörper 10. Von den acht Schraublöchern MH1 bis MH8 ist in 2 nur das sechste Schraubloch MH6 gezeigt.
Der Hauptkörper 10 besteht aus einem hinteren Element 110, einem unteren Element 120, einem oberen linken Element 130 und einem oberen rechten Element 140, die jeweils aus einem eisenhaltigen Metall, z.B. korrosionsbeständigem Stahl, bestehen, das einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, der kleiner als der von Aluminium oder glasfaserverstärktem Kunststoff ist. Das hintere Element 110, das untere Element 120, das obere linke Element 130 und das obere rechte Element 140 sind über Stellschrauben oder durch Tiefziehen, Pressen oder Kaltschmieden zu einem eine Einheit bildenden Element verbunden. Dabei ist das untere Element 120, das in Querrichtung des hinteren Elementes 110 längs dessen unterer Kante langgestreckt ist, an dem hinteren Element 110 befestigt, während die beiden oberen Elemente 130 und 140 jeweils so an dem hinteren Element 110 befestigt sind, dass sie von der oberen Kante des hinteren Elementes 110 nach Art eines Vordachs abstehen. Der Spiegelkasten 11 ist in einem Raum S untergebracht, der sich zwischen dem hinteren Element 110 und dem unteren Element 120 sowie zwischen dem oberen linken Element 130 und dem oberen rechten Element 140 befindet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Digitalkamera beträgt der Wärmeausdehnungskoeffizient (linearer Ausdehnungskoeffizient) des den Spiegelkasten 11 bildenden Aluminiums 2,3 (X 10E-5/Celsius). Der Wärmeausdehnungskoeffizient des den Spiegelkasten 11 bildenden glasfaserverstärkten Kunststoffs beträgt 3,7 (X 10E-5/Celsius) in einer Richtung parallel zur Richtung des Kunststoffflusses oder 6,6 (X 10E-5/Celsius) in einer Richtung senkrecht zur Richtung des Kunststoffflusses. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des den Hauptkörper 10 bildenden korrosionsbeständigen Stahls (entweder SUS430 oder SUS304) beträgt 1,04 (X 10E-5/Celsius) bzw. 1,6 (X 10E-5/Celsius).
Das hintere Element 110 hat die Form einer im Wesentlichen ebenen Platte. Es hat an einem dem Raum S zugewandten Teil eine nicht gezeigte rechteckige Öffnung, durch die Objektlicht, das durch das an dem Fassungsring 12 montierte Aufnahmeobjektiv 12 tritt, auf die Bilderzeugungsfläche des CCD-Chips fällt, der in der CCD-Einheit 8 enthalten ist. Eine mechanische Verschlusseinheit 16 der Digitalkamera 200 ist an einer vorderen Fläche des hinteren Elementes 110 befestigt. In 2 ist die rechteckige Öffnung des hinteren Elementes 110 nicht gezeigt, da diese hinter der Verschlusseinheit 16 angeordnet ist. Wie in 1 gezeigt, ist die CCD-Einheit 8 an einer Rückfläche der hinteren Platte 110 an einem der Verschlusseinheit 16 zugewandten Teil befestigt. Die CCD-Einheit 8 hat eine Referenzplatte (Basisplatte) 81 und einen CCD-Baustein (Bildsensorbaustein) 82, der an der Referenzplatte 81 montiert ist. Die Referenzplatte 81 dient als Lagereferenz für eine Bild- oder Schärfenebene der Digitalkamera 200. Der CCD-Chip ist abgedichtet in dem CCD-Baustein 82 enthalten. Die CCD-Einheit 8 ist über drei Stellschrauben 83 an drei um die rechteckige Öffnung der Referenzplatte 81 liegenden Punkten an dem hinteren Element 110 befestigt. 1 zeigt einen Zustand, in dem zwei Außenanschlussanordnungen 82a des CCD-Bausteins 82 nach hinten von der Referenzplatte 81 abstehen. Das untere Element 120 und das hintere Element 110 sind so miteinander verbunden, dass der größere Teil des unteren Elementes 120 vom unteren Ende des hinteren Elementes 110 im Querschnitt L-förmig nach vorn absteht.
In einem zentralen Teil des unteren Elementes 120 befindet sich eine Stativfassung (Schraubloch) 121. Die Digitalkamera 200 hat unmittelbar unterhalb des oberen linken Elementes 130 zwischen diesem und dem unteren Element 120 eine zylindrische, aus Kunstharz bestehende Batteriekammer 150 und unmittelbar unterhalb des oberen rechten Elementes 140 zwischen diesem und dem unteren Element 120 einen Ständer 160, so dass einige Elemente der Digitalkamera 200 in dem Raum zwischen dem Ständer 160 und der hinteren Platte 110 untergebracht werden können. Eine linke Querlasche 131 und eine rechte Querlasche 141 sind integral mit dem oberen linken Element 130 bzw. dem oberen rechten Element 140 ausgebildet. Das hintere Element 110, das untere Element 120, das obere linke Element 130 und das obere rechte Element 140 sind mit einem ersten bis achten Durchgangsloch BH1 bis BH8 versehen, die an Stellen ausgebildet sind, die den Positionen des ersten bis achten Schraublochs MH1 bis MH8 des Spiegelkastens 11 entsprechen. Das obere linke Element 130 und das obere rechte Element 140 haben an ihren einander zugewandten inneren Kanten eine linke Befestigungslasche 132 bzw. eine rechte Befestigungslasche 142. Die Befestigungslaschen 132 und 142 stehen nach oben ab. Das fünfte Durchgangsloch BH5 ist an der linken Befestigungslasche 132 und das sechste Durchgangsloch BH6 an der rechten Befestigungslasche 142 ausgebildet. Das vierte Durchgangsloch BH4 ist in 2 nicht gezeigt.
Die acht Durchgangslöcher BH1 bis BH8 des Spiegelkastens 11, die an Stellen ausgebildet sind, die den Positionen der acht Schraublöcher MH1 bis MH8 des Spiegelkastens 11 entsprechen, bilden vier Lochpaare. So dienen das erste Durchgangsloch BH1 und das fünfte Durchgangsloch BH5 als erstes Lochpaar, das zweite Durchgangsloch BH2 und das sechste Durchgangsloch BH6 als zweites Lochpaar, das dritte Durchgangsloch BH3 und das siebente Durchgangsloch BH7 als drittes Lochpaar und das vierte Durchgangsloch BH4 und das achte Durchgangsloch BH8 als viertes Lochpaar. Die durch das erste bis achte Durchgangsloch BH1 bis BH8 festgelegten Achsen verlaufen in Vorwärts/Rückwärtsrichtung der Digitalkamera 200, d.h. in Richtung der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2. Das erste bis vierte Lochpaar sind bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 in Längsrichtung und zu beiden Seiten weitgehend symmetrisch angeordnet. Außerdem sind der Abstand zwischen den das erste Lochpaar bildenden Durchgangslöchern, der Abstand zwischen den das zweite Lochpaar bildenden Durchgangslöchern, der Abstand zwischen den das dritte Lochpaar bildenden Durchgangslöchern und der Abstand zwischen den das vierte Lochpaar bildenden Durchgangslöchern in Richtung der optischen Achse im Wesentlichen gleich.
Der Spiegelkasten 11 wird, nachdem er in dem Raum S zwischen dem oberen linken Element 130 und dem oberen rechten Element 140 untergebracht ist, an dem Hauptkörper 10 über acht Stellschrauben N1 bis N8 befestigt, die an dem Hauptkörper 10 ausgebildet sind. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers 10 und des Spiegelkastens 11 in einem Zustand, in dem der Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 befestigt ist, wobei die Blickrichtung so gewählt ist, dass man von vorn oben links auf die Digitalkamera 200 blickt. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers 10 und des Spiegelkastens 11, wobei die Blickrichtung so gewählt ist, dass man von vorn unten rechts auf die Digitalkamera 200 blickt. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers 10 und des Spiegelkastens 11, wobei man von hinten oben rechts auf die Digitalkamera 200 blickt. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptkörpers 10 und des Spiegelkastens 11, wobei die Blickrichtung so gewählt ist, dass man von hinten unten rechts auf die Digitalkamera 200 blickt. In 6 sind die Fixierpositionen der ersten bis achten Stellschraube N1 bis N8 gezeigt. Wie in 6 gezeigt, werden die erste bis vierte Stellschraube N1, N2, N3 und N4 von der Rückseite des Spiegelkastens 11 her durch das erste bis vierte Durchgangsloch BH1 bis BH4 in das erste bis vierte Schraubloch MH1, MH2, MH3 und MH4 geschraubt, die auf der Rückseite des Spiegelkastens 11 in dem oberen hinteren linken Eckbereich, dem oberen hinteren rechten Eckbereich, dem unteren hinteren linken Eckbereich bzw. dem unteren hinteren rechten Eckbereich ausgebildet sind, um den Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 zu befestigen. Die siebente Stellschraube N7 und die achte Stellschraube N8 werden von unterhalb des Spiegelkastens 11 her durch das siebente Durchgangsloch BH7 bzw. das achte Durchgangsloch BH8 in das siebente Schraubloch MH7 bzw. das achte Schraubloch MH8 geschraubt, die an der unteren vorderen Seite des Spiegelkastens 11 in dem unteren vorderen linken Eckbereich bzw. dem unteren vorderen rechten Eckbereich ausgebildet sind, um den Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 zu befestigen. Die fünfte Stellschraube N5 und die sechste Stellschraube N6 werden von links bzw. rechts des Spiegelkastens 11 her durch das fünfte Durchgangsloch BH5 bzw. das sechste Durchgangsloch BH6 in das fünfte Schraubloch MH5 bzw. das sechste Schraubloch MH6 geschraubt, die auf der linken Seite bzw. der rechten Seite des Spiegelkastens 11 in dem oberen vorderen linken Eckbereich bzw. dem oberen vorderen rechten Eckbereich ausgebildet sind, um den Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 zu befestigen.
Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten Kamerakörper 1 wird der Spiegelkasten 11, der aus Aluminium (Aluminium-Druckguss) oder glasfaserverstärktem Kunststoff mit einem vergleichsweise hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, an seinen sämtlichen acht Ecken mechanisch an dem Hauptkörper 10, der aus einem korrosionsbeständigen Stahl in Form eines eisenhaltigen Metalls mit vergleichsweise geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehet, so befestigt, dass er von dem Hauptkörper 10 umgeben ist. Selbst wenn der Spiegelkasten 11 durch eine Schwankung der Umgebungstemperatur einen Wärmeverzug erfährt, sich also beispielsweise ausdehnt, schrumpft oder sich verdreht, so ist ein solcher Wärmeverzug des Spiegelkastens 11 auf ein Minimum begrenzt, da der Spiegelkasten 11 an allen seinen acht Ecken über die acht Stellschrauben N1 bis N8 fest an dem Hauptkörper 10 angebracht ist. Da der Spiegelkasten 11 so an dem Hauptkörper 10 befestigt ist, dass er mit diesem eine Einheit bildet, erfährt er keinen Wärmeverzug unabhängig von dem Hauptkörper 10. Damit bleibt der Wärmeverzug des Spiegelkastens 11 innerhalb des Bereichs eines geringfügigen Wärmeverzugs des Hauptkörpers 10. Dadurch wird die Schwankung des Abstandes zwischen der Bilderzeugungsfläche des in dem CCD-Baustein 82 enthaltenen CCD-Chips und der Anbringfläche des Fassungsrings 12 in Richtung der optischen Achse minimal gehalten, so dass der Grad der durch einen Wärmeverzug des Kamerakörpers 1 verursachten Defokussierung innerhalb der Schärfentiefe des Aufnahmeobjektivs 2 bleibt. Dadurch kann eine Defokussierung weitgehend vermieden werden, so dass hochqualitative Bilder möglich sind.
Selbst wenn der Spiegelkasten 11 zusammen mit dem Hauptkörper 10 eine Einheit bildend durch dessen Wärmeverzug selbst verzogen wird, bleibt die Anbringfläche des Fassungsrings 12, der an der Vorderseite des Spiegelkastens 11 befestigt ist, senkrecht zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 und damit parallel zur Bilderzeugungsfläche des CCD-Chips. Der Grund hierfür wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 7A und 7B erläutert.
Wie in 7A gezeigt, in der die linke Seite des Spiegelkastens 11 im befestigten Zustand schematisch dargestellt ist, ist der Spiegelkasten 11 durch die erste Stellschraube N1, die dritte Stellschraube N3, die fünfte Stellschraube N5 und die siebente Stellschraube N7 an dem hinteren Element 110, dem unteren Element 120 und dem oberen linken Element 130 befestigt. Die Fixierpositionen der ersten Stellschraube N1, der dritten Stellschraube N3, der fünften Stellschraube N5 und der siebenten Stellschraube N7 sind bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 in Längsrichtung und zu beiden Seiten im Wesentlichen symmetrisch. Zudem sind der Abstand zwischen der ersten Stellschraube N1 und der fünften Stellschraube N5 und der Abstand zwischen der dritten Stellschraube N3 und der siebenten Stellschraube N7 im Wesentlichen gleich. Tritt in dem Hauptkörper 10 ein Wärmeverzug derart auf, wie er in 7B durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, so sind der Wärmeverzug des unteren Teils 120 und der Wärmeverzug des oberen linken Elementes 130 in Richtung der optischen Achse gleich groß. Dies gilt für die rechte Seite des Spiegelkastens 11 in dessen befestigtem Zustand. Bei diesem Aufbau wird der Fassungsring 12 bei Auftreten eines Wärmeverzugs in dem Hauptkörper 10 in Richtung der optischen Achse etwas nach vorn verschoben, wobei seine Anbringfläche senkrecht zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 bleibt. Eine Defokussierung in einem Teil der Bildebene kann so verhindert werden.
Die 8A und 8B zeigen schematisch die linke Seite des Spiegelkastens 11 im befestigten Zustand in einem herkömmlichen Kamerakörper, in dem der Spiegelkasten 11 ohne die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Stellschraube N5, die durch das fünfte Durchgangsloch BH5 des oberen linken Elementes 130 in das fünfte Schraubloch MH5 geschraubt ist, an dem Hauptkörper 10 befestigt ist. In diesem Fall ist ein oberer Teil des Spiegelkastens 11, der dem oberen linken Element 130 benachbart ist, nicht gegen Wärmeverzug gesichert, während eine solche Sicherung gegen Wärmeverzug für einen unteren Teil des Spiegelkastens 11 unterhalb des oberen linken Elementes 130 gegeben ist. Der obere Teil des Spiegelkastens 11 wird sich deshalb infolge von Wärme in Richtung der optischen Achse ausdehnen. Infolgedessen verzieht sich ein oberer Teil des Fassungsrings 12, wodurch sich dessen Anbringfläche nach unten neigt, wie in 8B gezeigt ist. Dadurch wird es unmöglich, dass die Anbringfläche des Fassungsrings 12 und die Bilderzeugungsfläche des CCD-Chips parallel zueinander bleiben, so dass in einem Teil der Bildebene eine Defokussierung auftritt.
In dem ersten Ausführungsbeispiel hat der Hauptkörper 10 das obere linke Element 130 und das obere rechte Element 140, über die der Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 befestigt ist. Es ist jedoch ebenso möglich, den Spiegelkasten 11 gegen einen Wärmeverzug in Richtung der optischen Achse und den Fassungsring 12 gegen ein Verkippen bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 zu sichern, indem der Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 lediglich so befestigt wird, dass er symmetrisch bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 ist. Der Spiegelkasten muss deshalb nicht notwendigerweise mit sämtlichen acht Ecken an dem Hauptkörper 10 befestigt sein, sofern er symmetrisch zur optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 an dem Hauptkörper 10 angebracht werden kann. Ist beispielsweise ein dem Hauptkörper 10 entsprechender Hauptkörper mit einem Paar Seitenelementen versehen, die auf der rechten Seite bzw. der linken Seite des Spiegelkastens 11 angeordnet sind, und werden eine rechte Seitenwand und eine linke Seitenwand des Spiegelkastens 11 jeweils an einem der beiden Seitenelemente des Hauptkörpers 10 befestigt, wobei die Rückseite des Spiegelkastens 11 das hintere Element 110 des Hauptkörpers 10 kontaktiert, um den Spiegelkasten 11 an dem Hauptkörper 10 zu befestigen, so kann der Spiegelkasten 11 einfach über zwei Sätze Stellschrauben an dem Hauptkörper befestigt werden, die durch die beiden Seitenelemente des Hauptkörpers in die rechte Seitenwand bzw. in die linke Seitenwand des Spiegelkastens 11 geschraubt werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Die 9A und 9B zeigen schematisch die linke Seite des Spiegelkastens 11 in einem zweiten Ausführungsbeispiel des Kamerakörpers (Hauptkörper 10 und Spiegelkasten 11) der erfindungsgemäßen Digitalkamera. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein dem Hauptkörper 10 entsprechender Hauptkörper mit einem linken freitragenden Arm 130A versehen, der von dem hinteren Element 110 des Hauptkörpers in Richtung der optischen Achse nach vorn absteht. Der linke freitragende Arm 130A ist über eine linke Stellschraube N11 hin nahe seinem vorderen Ende an dem Spiegelkasten 11 befestigt, und zwar an einem Teil des Arms, dessen vertikale Position identisch mit der vertikalen Position der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 ist. Entsprechend ist der Hauptkörper mit einem nicht gezeigten rechten freitragenden Arm versehen, der von dem hinteren Element 110 des Hauptkörpers in Richtung der optischen Achse nach vorn absteht. Der rechte freitragende Arm ist über eine rechte Stellschraube N12 nahe seinem vorderen Ende an dem Spiegelkasten 11 befestigt, und zwar an einem Teil des Arms, dessen vertikale Position identisch mit der vertikalen Position der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 ist. Die rechte Stellschraube N12 ist in der Darstellung nach 9A hinter der linken Stellschraube N11 angeordnet und deshalb in 9A nicht zu sehen. Selbst wenn der Spiegelkasten 11 in dieser Weise einfach in zwei Punkten an dem Hauptkörper befestigt ist, kann so ein Verzug des Spiegelkastens 11 durch den Hauptkörper 10 in Richtung der optischen Achse vermieden werden. Gleichzeitig kann ein Verkippen der Objektivfassung 12 vermieden werden, da die linke Stellschraube N11 und die rechte Stellschraube N12 symmetrisch bezüglich der optischen Achse des Aufnahmeobjektivs 2 angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf eine Digitalkamera anwendbar, sondern auch auf eine mit einem Silberhalogenidfilm arbeitende Kamera, bei der der Film quer zu einer rechteckigen Öffnung angeordnet ist, die an einem hinteren Teil eines Spiegelkastens ausgebildet ist. Die besagte Öffnung entspricht dabei der oben erwähnten rechteckigen Öffnung des hinteren Elementes 110.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung, bei der der Spiegelkasten an dem Hauptkörper in bezüglich der optischen Achse symmetrischen Positionen befestigt ist, kann der Spiegelkasten mechanisch durch den Hauptkörper gehalten werden, so dass durch Minimierung des Wärmeverzugs des Spiegelkastens eine Defokussierung im gesamten Bereich der Bildebene vermieden werden kann. Gleichzeitig kann die Bilderzeugungsfläche parallel zur Anbringfläche der an dem Kamerakörper montierten Objektivfassung gehalten werden, wodurch eine Defokussierung in einem Teil der Bildebene vermieden werden kann. Hat der Spiegelkasten insbesondere die typische rechteckige Kastenform, so kann eine Defokussierung im gesamten Bereich der Bildebene oder aber nur in einem Teil der Bildebene vermieden und damit eine hohe Qualität der aufgenommenen Bilder auch bei einem Wärmeverzug des Spiegelkastens erreicht werden, indem der Spiegelkasten an allen seinen acht Ecken an dem Hauptkörper befestigt wird.

Claims

Kamera mit einem Kamerakörper, der einen Hauptkörper (10) und einen an dem Hauptkörper (10) befestigten Spiegelkasten (11) hat, wobei der Hauptkörper (10) aus einem Material besteht, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient kleiner als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materilals ist, aus dem der Spiegelkasten (11) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkasten (11) an dem Hauptkörper (10) über mindestens zwei Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8, N11, N12) befestigt ist, die symmetrisch bezüglich einer optischen Achse angeordnet sind.
Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Spiegelkastens (11) Aluminium oder Kunstharz ist.
Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass acht Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8) vorgesehen sind und der Spiegelkasten (11) im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Kastens hat und über die acht Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8), die an seinen acht Ecken angeordnet sind, an dem Hauptkörper (10) befestigt ist.
Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die acht Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8) vier Vorrichtungspaare (N1-N5, N2-N6, N3-N7, N4-N8) bilden, die symmetrisch bezüglich der optischen Achse angeordnet sind, und ein erster Abstand zwischen zwei ein erstes Vorrichtungspaar (N1-N5) bildenden Befestigungsvorrichtungen (N1, N5), ein zweiter Abstand zwischen zwei ein zweites Vorrichtungspaar (N2-N6) bildenden Befestigungsvorrich tungen (N2, N6), ein dritter Abstand zwischen zwei ein drittes Vorrichtungspaar (N3-N7) bildenden Befestigungsvorrichtungen (N3, N7) und ein vierter Abstand zwischen zwei ein viertes Vorrichtungspaar (N4-N8) bildenden Befestigungsvorrichtungen (N4, N8) im Wesentlich gleich sind.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeausdehnungskoeftizient des den Spiegelkasten (11) bildenden Materials in einem Bereich von 2,3 bis 6,6 (X 10E-5/Celsius) liegt und der Wärmeausdehnungskoeffizient des den Hauptkörper (10) bildenden Materials in einem Bereich von 1,04 bis 1,6 (X 10E-5/Celsius) liegt.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (10) aus einem eisenhaltigen Metall besteht.
Kamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (10) aus einem korrosionsbeständigen Stahl besteht.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (10) ein hinteres Element (110), ein unteres Element (120), ein linkes Element (130) und ein rechtes Element (140) umfasst, das untere Element (120) in Querrichtung des hinteren Elementes (110) längs dessen unterer Kante langgestreckt ist, das linke Element (130) mit einem linken Teil und das rechte Element (140) mit einem rechten Teil des hinteren Elementes (110) verbunden ist, der Spiegelkasten (11) in einem Raum (S) zwischen dem hinteren Element (110) und dem unteren Element (120) und zwischen dem linken Element (130) und dem rechten Element (140) untergebracht ist, und der Spiegelkasten (11) über mindestens vier Befestigungsvorrichtungen (N1 bis N8) an dem hinteren Element (110), dem unteren Element (120), dem linken Element (130) und dem rechten Element (140) befestigt ist.
Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkasten (11) mit vier auf seiner Rückseite liegenden Enden an dem hinteren Element (110), mit zwei auf seiner unteren Seite liegenden vorderen Ecken mit dem unteren Element (120) und mit zwei auf seiner oberen Seite liegenden vorderen Ecken an dem linken Element (130) und dem rechten Element (140) befestigt ist.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Digitalkamera (200) ist, deren Kamerakörper mit einem einen Bildsensor enthaltenden Sensorbaustein (82) ausgestattet ist.
Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkasten (11) an seinem vorderen Ende eine Objektivfassung (12) hat.
Kamerakörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbaustein (84) so an dem hinteren Element (110) befestigt ist, dass er unmittelbar hinter einer in dem hinteren Element (110) ausgebildeten rechteckigen Öffnung angeordnet ist.
Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine Digitalkamera (200) ist, die eine Bildaufnahmevorrichtung (8) enthält.