JP2006323029A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、複数のフィルタを具備しつつ小型化可能なカメラを提供することを目的とする。
【構成】
撮像光学系６０と、複数の光学部材を同一平面状に配置したターレット式フィルタ装置１０を具備するカメラにおいて、ターレット式フィルタ装置１０は、光学部材を保持する複数の光学部材保持部２０と、光学部材保持部２０を摺動可能に保持し、中心軸を中心に回転可能な案内板部３０とから構成され、光学部材保持部２０は、案内板部３０の中心軸に近い位置にある収納位置と、該収納位置より中心軸から遠い位置にあり前記撮像光学系６０の光路上に光学部材が位置する使用位置との間を摺動する。
【選択図】
図２

Description

カメラに関する。

従来、一枚の円周面上に複数の光学フィルタを配置するターレット形式のフィルタ装置が知られている。また、複数のフィルタをフィルタ面と垂直の方向に重ねて保持し、必要に応じてフィルタを光路上に挿入する物がある（例えば特許文献１）。
特開２００３−１１４４６１号公報

しかし、上記特許文献１では、複数のフィルタを重ねて保持するため、カメラの小型化が難しい。また、ターレット形式のフィルタ装置では、回転する最大径を確保する必要があるためカメラが大型化する。

本発明は、複数のフィルタを具備しつつ小型化可能なカメラを提供することを目的とする。

撮像光学系と、複数の光学部材を同一平面状に配置したターレット式フィルタ装置を具備するカメラにおいて、前記ターレット式フィルタ装置は、前記光学部材を保持する複数の光学部材保持部と、該光学部材保持部を摺動可能に保持し、中心軸を中心に回転可能な案内板部とから構成され、前記光学部材保持部は、前記案内板部の中心軸に近い位置にある収納位置と、該収納位置より中心軸から遠い位置にあり前記撮像光学系の光路に前記光学部材が位置する使用位置との間を摺動する。

本発明におけるカメラは、複数のフィルタを具備しつつ小型化可能となる。

以下、本発明を適用した実施の形態におけるデジタルカメラ１について説明する。
＜デジタルカメラ１＞
まず、本実施の形態におけるターレット方式のフィルタ装置を用いた、デジタルカメラ１について説明する。デジタルカメラ１の斜視図を図１に示す。

図示のごとくデジタルカメラ１のカメラボディ２は、正面２a、上面２ｂ、右側面２ｃおよび、これらと平行な背面２ｄ、底面２e、左側面２ｆとから構成される。正面２a右上方には、被写体光を取り込む撮像窓３が、上面２ｂには、レリーズ釦４が、背面２ｄには、表示用液晶、モードダイアルや十字キー等の操作部材等が設けられている。

次に、カメラボディ２内部の主要構成部材について説明する。デジタルカメラ１の主用内部構成部材を概略的に示す透視図を図２に、断面図を図３に示す。
図示のごとく、正面２a内面と平行に近接するようにターレットフィルタ装置１０およびガイドレール５０がもうけられている。また、カメラ内部右側（右側面２ｃ内面付近）には撮像ユニット６０が、カメラ内部中央部には電気基板７０が、カメラ内部左側（右側面２ｆ付近）上方にはカードスロット８０、左側下方には電池室９０が設けられている。

ガイドレール５０およびターレットフィルタ装置１０については後述する。撮像ユニット６０は、屈曲光学部材６１aおよび複数のレンズ群６１ｂや不図示の絞り等からなる撮像光学系６１や、撮像素子６２等を有し、撮像窓３を透過した被写体光束は、屈曲光学部材６１aにより撮像素子６２へ向かう方向へ屈曲され、レンズ群６１ｂを透過し、撮像素子６２に結像する。電気基板７０は、画像処理回路、電源回路、レンズやターレットフィルタ等の駆動回路やこれらを制御する制御部等の回路が配置されている。カードスロット８０は、メモリーカード等の記録媒体が着脱可能な収納部である。撮像ユニット６０、カードスロット８０、電池室９０は電気基板７０と電気的に接続されている。

＜ターレットフィルタ１０＞
次に、本実施の形態におけるデジタルカメラ１で用いるターレット形式のフィルタ装置であるターレットフィルタ装置１０の構成について説明する。ターレットフィルタ装置１０の正面図を図４に示す。

図示のごとく、ターレットフィルタ装置１０は、6個のフィルタユニット２０（２０A、２０B、２０C、２０D、２０E、２０F）および案内板３０、各フィルタユニット２０と案内板３０をつなぐ6個のバネ４０より構成される。フィルタユニット２０および案内板３０の斜視図を図５(a)に示す。

各フィルタユニット２０は、フィルタ２１およびフィルタ２１を保持するフィルタ枠２２より構成される。フィルタ枠２２は、略長方形状の枠状部材であり、その枠内に略長方形状のフィルタ２１を保持する。本実施の形態においてはカメラの小型化のために、フィルタ２１およびフィルタ枠２２の形状を、カメラボディ２に設けられた採光用の撮像窓３の形状（略長方形状）と合わせている。フィルタ２１およびフィルタ枠２２の形状はこれに限るものではなく、円形、楕円系等であっても良い。フィルタ枠２２の枠部には、摺動ボス２２a、バネピン２２ｂ、ガイドピン２２ｃが設けられている。案内板３０は、放射状に６つの腕部３０aを有する板状部材であり、その中心には中心軸３０ｂがもうけられる。案内板３０は、中心軸３０ｂを中心に回転可能であり、その回転軸の方向と垂直の方向かつ中心軸３０ｂを中心とした放射状に伸びる腕部３０aには案内溝３０ｃが、各腕部３０aの付け根にはバネピン３０ｄがそれぞれ設けられる。フィルタユニット２０はそれぞれ、案内溝３０ｃの案内溝３０ｃの溝方向に摺動可能となるように摺動ボス２２aが案内溝３０ｃにはめ込まれて案内板３０に取りつけられる（図５の矢印参照）。6個のフィルタユニット２０はそれぞれ、フィルタ面と平行な同一平面上になるように案内板３０に取りつけられる。

フィルタユニット２０は、摺動ボス２２aが案内板３０の案内溝３０ｃにはめ込まれた後に、該摺動ボス２２aに抜け止め部材２２ｄが係合されることにより脱落が防止される（図５(ｂ)参照）。なお、フィルタユニット２０の脱落防止機構としては、例えば図５(ｃ)に示すように、摺動ボス２２aに突起部２２a'を設けても良い。また、案内板３０に装着されたフィルタユニット２０が、案内位置３０の平面と垂直な方向へ可動しないように、例えばカメラボディ２の前面２a内面と案内板３０とで挟めば、脱落防止機構を設けなくとも良い。

それぞれのフィルタユニット２０のバネピン２２ｂと案内板３０のバネピン３０ｄとは、バネ４０の両端部がそれぞれ係合される。そのため、フィルタユニット２０は、案内板３０の中心方向に向かう付勢力がかかる。各フィルタユニット２０は、不使用時は、バネ４０の付勢力により、案内板３０の中心に近い位置（以後、収納位置とする）にあり、使用時にはバネ４０の付勢力に反して案内板３０の中心より離れた位置（収納位置より離れた位置）に摺動した位置（以後、使用位置）に移動される。

なお、各フィルタユニット２０のフィルタ２１は、それぞれ、フィルタユニット２０Aのフィルタ２１は、ガラスカバー部材、フィルタユニット２０B〜２０Dのフィルタ２１B〜２１Dは、それぞれ減光率の異なるNDフィルタ、フィルタユニット２０Eのフィルタ２１Eはマクロフィルタである。また、フィルタユニット２０Fのフィルタ枠２２Fには、撮像窓３から入射する被写体光を遮光するレンズバリア２１Fがもうけられる。なお、フィルタユニット２０Fのフィルタ枠２２Fとレンズバリアを一体形成しても良く、またレンズバリアの素材はプラスティックや金属等でもよい。さらに、フィルタユニット２０に用いるフィルタ２１の種類は、赤外カットフィルタ、紫外カットフィルタ、ソフトフィルタ、クロスフィルタ、PLフィルタ、カラーフィルタ等のフィルタや、近接撮影のためのマクロレンズや、望遠用レンズ等のレンズ等でも良い。なお、フィルタ２１としてPLフィルタを用いる際は、偏光方向がそれぞれ異なるフィルタを有するフィルタユニット２０を２〜３枚程度用意することが好ましい。

なお、上述では案内板３０の案内溝３０ｃを放射状に設けたがこれに限るものでは無く、案内溝は該案内溝に沿って摺動するフィルタユニット２０が中心軸３０ｂに近い収納位置と該収納位置より中心軸３０ｂから遠い使用位置とを摺動可能であればどのような形状であっても良い。

＜デジタルカメラ１内でのターレットフィルタ装置１０の動作＞
次に、デジタルカメラ１のターレットフィルタ装置１０のフィルタの切り換え動作について説明する。フィルタユニット２０Fが使用位置にあるデジタルカメラ１の正面透視図を図６に、ターレットフィルタ装置１０が時計回り（矢印H方向）に回転した際のデジタルカメラ１の正面透視図を図７に示す。

案内板３０の中心軸３０ｂは、正面２a内面に設けられた軸受け（不図示）により回転可能に保持される。また、ターレットフィルタ装置１０の案内板３０の中心軸３０ｂにはアクチュエーター又はモーターを駆動元とする不図示の回転機構が設けられ、回転可能である。なお、ターレットフィルタ装置１０を手動で回転させてもよい。この場合、カメラボディ２に回転可能な部材（ダイアル等）を設け、該回転部材の回転動作を案内板３０の回転軸３０ｂに伝えるためのギア等を設ける。回転軸３０ｂを正面２aから突出させ、該突出させた回転軸を直接、又は該回転軸にダイアル等を設けてターレットフィルタ装置１０を回転させても良い。図６に示すように、ガイドレール５０は、四角柱形状の誘導部５０a、５０ｃ、およびこれらが略直角となるように接続する窪部５０ｂから構成される。ガイドレール５０の窪部５０ｂは、誘導部５０a、５０ｃを直角を挟む２辺とする直角三角形の直角から斜辺へ向う略垂線方向にその直角部が凹んだ形状となっている。ガイドレール５０は、誘導部５０aおよび５０ｃが、それぞれカメラボディ２正面２a内面の短辺部および長辺部に沿うように正面２a内面に配置される。なお、ガイドレールをカメラボディ２a内面に一体形成しても良い。また、ガイドレール５０を、案内板３０と同一平面上に設けても良く、この場合、各フィルタユニット２０のガイドピン２２ｃをフィルタ面に対して反対側に突出して設ければ良い。これにより、フィルタユニット装置１０をさらに薄型化可能となり、デジタルカメラ１の薄型化が可能となる。

図６において、フィルタユニット２０Fが使用位置、２０A〜２０Eは収納位置にある。フィルタユニット２０Fのガイドピン２２ｃはガイドレール５０の窪部５０ｂに落ち込みバネ４０の付勢力により固定されている。

図６に示した状態よりターレットフィルタ装置１０を矢印H（時計回り）の方向へ回転した際のフィルタユニット２０Fの動作について説明する。ターレットフィルタ装置１０が時計回りに回転すると、使用位置にあるフィルタユニット２０Fのガイドピン２２ｃが、ガイドレール５０の窪部５０ｂから乗り出し誘導部５０aに移る。フィルタユニット２０Fはバネ４０によりターレットフィルタ装置１０の中心方向へ付勢されているため、フィルタユニット２０Fのガイドピン２２ｃは誘導部５０aに沿って矢印J方向へ移動すると共にフィルタユニット２０Fは収納位置に向い摺動する（図７矢印K参照）。フィルタユニット２０Fが収納位置まで摺動すると、フィルタユニット２０Fのガイドピン２２ｃは誘導部５０aから離れる。

次に図６に示した状態よりターレットフィルタ装置１０を矢印H（時計回り）の方向へ回転した際のフィルタユニット２０Aの動作について説明する。
ターレットフィルタ装置１０が時計回りに回転すると、収納位置にあるフィルタユニット２０Aのガイドピン２２ｃが、ガイドレール５０の誘導部５０ｃに乗る。フィルタユニット２０Aは誘導部５０ｃに沿って矢印L方向に移動すると共に、バネ４０の付勢力に反し使用位置に向い摺動する（図７矢印M参照）。ガイドピン２２ｃが窪部５０ｂに落ち込みフィルタユニット２０Aはバネ４０による付勢力により使用位置となり固定される。

上述のように、ターレットフィルタ装置１０は、時計回り（矢印H方向）に回転することにより、各フィルタユニット２０を２０F→２０A→２０B→２０C→２０D→２０E→２０Fと循環し使用することができる。なお、ターレットフィルタ装置１０を図６半時計回り（矢印I方向）に回転させた場合も、上述と同様にして、２０F→２０E→２０D→２０C→２０B→２０A→２０Fと循環し各フィルタユニット２０を使用位置に移動させることができる。

上述したように使用位置にあるフィルタユニット２０のフィルタ２１は、撮像窓３と撮像ユニット６０との間、つまり被写体光束光軸上に位置する。撮像窓３から入射した被写体光束は、フィルタ２１を透過した後に撮像ユニットの撮像光学系６１に入射する。ただしフィルタユニット２０Fはフィルタとしてレンズカバーが用いられているため非透過である。なお、ターレットフィルタユニットのフィルタユニット２０Fが使用位置にあるもしくは、フィルタユニット２０A〜２０Eがいずれも使用位置にない（ターレットフィルタ装置１０が回転中にある）場合は、前記制御部により撮像処理が禁止される。

図６に点線Gで示した領域は、周知のフィルタ２１が円盤に固定されたターレットフィルタを用いた場合に必要な領域である。本実施の形態におけるデジタルカメラ１は、ターレットフィルタ装置１０に設けられたフィルタユニットのうち、使用するフィルタユニット２０のみ使用位置に可動され、使用しないフィルタユニットは収納位置にて保持される。そのため、フィルタ２１が挿入される位置、つまり撮像窓３が長方形状のカメラボディ正面２aの角に設けられた場合であっても、ターレットフィルタ装置１０の必要面積を最小限にとどめることにより、デジタルカメラ１を小型化できる。

また、本実施の形態におけるデジタルカメラ１は、複数枚のフィルタユニット２０がフィルタ面と平行な同一平面上に保持される。そのため、複数枚のフィルタを具備しつつ、ターレットフィルタ装置１０の厚み、つまりデジタルカメラ１の厚みを最小限に留めることができる。また、上述の減光率の異なる複数枚のNDフィルタ（フィルタ２１B〜２１D）を被写体輝度に応じて適宜切り換え使用することにより、被写体輝度が高い場合であっても絞りを絞らずに撮影が可能であり、小絞りによる画質の劣化を防ぐと共に小型なカメラが提供可能となる。さらに、第一の実施の形態におけるデジタルカメラ１において、絞り６２を省略しても良い。この場合、絞りを無くすことにより撮像ユニット６０が小型化可能となり、デジタルカメラ１をさらに小型化できる。

＜変形例＞
上述では、本発明を適用した一実施の形態におけるデジタルカメラ１について説明したが本発明はこれに限るものではない。

例えば、ガイドレール５０を廃止し、フィルタユニット２０のガイドピン２２ｃを誘導するガイド溝をカメラボディ前面２a内面に設けても良い。
以下上述した実施の形態におけるデジタルカメラ１において、ガイドレール５０の代わりにガイド溝５０'を設けた変形例について説明する。前面２a内面の正面図を図８(ｂ)に、図８(a)で示した点線Nにおける断面図を示す図８(ｂ)に示す。なお、上述した実施の形態とほぼ同様なため、同様の部分については省略し異なる部分のみ説明する。

ガイド溝５０'は、前面２a内面に矩形に彫られた溝であり（図８(ｂ)参照）、直線状の誘導溝５０a'、および誘導溝５０ｃ'、誘導部５０a'および５０c'とが略直角になるように接続する窪溝部５０ｂ'、窪溝部５０b'と接続されていない誘導部５０a'および５０c'の端部どうしを接続する円弧状の円弧溝５０ｄからなる。上述の誘導部５０aおよび５０ｃがそれぞれ誘導溝５０a'および５０ｃ'に、窪部５０ｂが窪溝部５０ｂ'に対応し、同様の役割を果たしている。円弧溝５０ｄは収納状態にあるフィルタユニット２０のガイドピン２２ｃが通る溝である。 なお、正面２a内面に設けられた軸穴５０eにはターレットフィルタ装置１０の中心軸３０ｂがはめ込まれる。

上述した実施の形態と同様に、軸穴５０eにより固定されたターレットフィルタ装置１０が、時計回りもしくは反時計回りすることにより、収納位置にあるフィルタユニット２０は、該フィルタユニット２０のガイドピン２２ｃが誘導溝５０a'又は５０c'により誘導されることにより使用位置に摺動される。使用位置まで回転および摺動されたフィルタユニット２０は、そのガイドピン２２ｃが窪溝部５０b'の窪部に落ち込みバネ４０により付勢されることにより固定される。

上記のごとく、カメラボディ２前面2a内面にガイド溝５０'を設けることにより、ガイドレール５０が省略可能となり、複数枚のフィルタを具備しつつ、ターレットフィルタ装置１０の厚み、つまりデジタルカメラ１の厚みをさらに薄型化できる。

なお、上述では本発明を適用した第一の実施形態としてレンズ一体型のデジタルカメラ１を用いて説明したが、これに限るものでは無く、本発明をレンズ着脱式のデジタルカメラや、銀塩カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に適用しても良い。

デジタルカメラ１の斜視図 デジタルカメラ１の透視図 デジタルカメラ１の断面図 ターレットフィルタユニットの正面図 ターレットフィルタユニットの主要構成斜視図 デジタルカメラ１の正面透視図 ターレットフィルタ装置１０が時計回りに回転した際のデジタルカメラ１の正面透視図 ガイド溝が内面に設けられたカメラボディ前面２aの透視図(a)及び断面図(b)

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ カメラボディ
３ 撮像窓
４ レリーズ釦
１０ ターレットフィルタユニット
２０ フィルタユニット
３０ 案内板
４０ バネ
５０ ガイドレール
６０ 撮像ユニット
７０ 電子基板
８０ カードスロット
９０ 電池室

Claims (3)

1. 撮像光学系と、
   複数の光学部材を同一平面状に配置したターレット式フィルタ装置を具備するカメラにおいて、
   前記ターレット式フィルタ装置は、前記光学部材を保持する複数の光学部材保持部と、該光学部材保持部を摺動可能に保持し、中心軸を中心に回転可能な案内板部とから構成され、
   前記光学部材保持部は、前記案内板部の中心軸に近い位置にある収納位置と、該収納位置より中心軸から遠い位置にあり前記撮像光学系の光路に前記光学部材が位置する使用位置との間を摺動することを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、前記複数の光学部材のうちの一つが、レンズカバーであることを特徴とするカメラ。
3. 請求項１に記載のカメラにおいて、複数の前記光学部材の少なくとも１つが透過光量を減少させるフィルタであることを特徴とするカメラ。

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