JP2006323029A - カメラ - Google Patents

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JP2006323029A JP2005144714A JP2005144714A JP2006323029A JP 2006323029 A JP2006323029 A JP 2006323029A JP 2005144714 A JP2005144714 A JP 2005144714A JP 2005144714 A JP2005144714 A JP 2005144714A JP 2006323029 A JP2006323029 A JP 2006323029A
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大亮 築山
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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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008066169A1 (fr) 2006-11-30 2008-06-05 Tcm Corporation Dispositif de commande de passage de vitesse pour véhicule industriel
KR101815769B1 (ko) * 2016-06-29 2018-01-05 경희대학교 산학협력단 광학 필터장치

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