JP2010066561A - 光学フィルターを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カメラ本体は、着脱可能なレンズユニットを保持するボディマウントと、被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、前記ボディマウントと前記撮像素子との間に配置されるシャッターユニットと、電力を供給する電源と、前記シャッターユニットを駆動するモータと、
前記モータからの駆動力を切り替え可能な出力切り替え機構と、前記出力切り替え機構の切り替え状態を保持する保持機構と、レンズユニットからの被写体光量を減衰するNDフィルターと、動画撮影モードを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段が動画撮影モードを選択したとき、前期NDフィルターを駆動可能に前記モータと前記保持機構を制御するボディ制御部とを備える。
【選択図】図3
Description
着脱可能なレンズユニットを保持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
前記ボディマウントと前記撮像素子との間に配置されるシャッターユニットと、
前記シャッターユニットを駆動するモータと、
前記モータからの駆動力を切り替え可能な出力切り替え機構と、
前記出力切り替え機構の切り替え状態を保持する保持機構と、
レンズユニットからの被写体光量を減衰するNDフィルターと、
動画撮影モードを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段が動画撮影モードを選択したとき、前期NDフィルターを駆動可能に前記モータと前記保持機構を制御するボディ制御部と、
を備える。
(1:構成)
(1−1:カメラシステムの概要)
図1は、本発明の第1実施形態に係るカメラシステム1の斜視図である。カメラシステム1は、カメラ本体100とカメラ本体100に着脱可能なレンズユニット200とから構成される。図2は、カメラ本体100の斜視図である。図3は、カメラシステム1の機能ブロック図である。カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していない。そのため、従来の一眼レフレックスカメラに比してフランジバックを小さくすることができた。また、フランジバックを小さくすることで、カメラ本体が小型化されている。さらに、フランジバックを小さくすることで、レンズユニット200は小型化されている。以下、各部の詳細について説明する。説明の便宜のため、カメラシステム1の被写体側を前、撮像面側を後ろ又は背、カメラシステム1の通常姿勢における鉛直上側を上、鉛直下側を下ともいう。
図4は、カメラシステム1の概略断面図である。また、図5は、カメラ本体の背面図である。カメラ本体100は、主に、CMOSイメージセンサー110と、CMOS回路基板113と、カメラモニタ120と、操作部130と、カメラコントローラー140を含むメイン回路基板142と、ボディマウント150と、電源160と、カードスロット170と、電子ビューファインダー180と、シャッターユニット190と、光学的ローパスフィルタ114と、振動板115とを備える。なお、カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していない。また、カメラ本体100には、前から順に、ボディマウント150、シャッターユニット190、振動板115、光学的ローパスフィルタ114、CMOSイメージセンサー110、CMOS回路基板113、メイン回路基板142、カメラモニタ120が配置されている。
レンズユニット200は、光学系とレンズコントローラー240とレンズマウント250と絞りユニット260とレンズ筒290とを備える。レンズユニット200の光学系はズームレンズ210、OISレンズ220、および、フォーカスレンズ230を含む。光学系は、レンズ筒290の内部に収容されている。また、レンズ筒の外部には、ズームリング213とフォーカスリング234とOISスイッチ224とが設けられている。
(2−1:静止画撮影動作)
操作部130の操作により、静止画撮影モードが選択されると、カメラコントローラー140は、動画撮影を行うようにCMOSイメージセンサー110を制御する。撮影された動画像は、カメラモニタ120またはEVF180に表示される。このとき、動画像はメモリーカード171には記録されない。使用者は、カメラモニタ120またはEVF180によって構図を決定する。AE制御およびAF制御は、CMOSイメージセンサー110からの画像データに基づいて行われる。このとき、シャッターユニット190は、開口状態を機械的に保持する。具体的には、後幕190Aをメカロック機構により開口状態(図6B)で保持する。
操作部130の操作により、動画撮影モードが選択されると、カメラコントローラー140は、NDフィルターユニット172を無減衰領域が開口部190Dを覆う位置(図7A 190D2位置)にシャッターモータ161Aを制御する。続いて、カメラコントローラー140は、動画撮影を行うようにCMOSイメージセンサー110を制御する。撮影された動画像は、カメラモニタ120またはEVF180に表示される。このとき、動画像はメモリーカード171には記録されない。使用者は、カメラモニタ120またはEVF180によって構図を決定する。AE制御およびAF制御は、CMOSイメージセンサー110からの画像データに基づいて行われる。
操作部130の操作により、再生モードが選択されると、カメラコントローラー140はメモリーカード171から取得した画像データ、画像ファイル、動画データ又は動画ファイルを伸張して表示用画像データ又は表示用動画データを生成する。カメラモニタ120またはEVF180は表示用画像データ又は表示用動画データを表示する。
その他の動作モード、例えばカメラの各種設定を行うモードにおいても、基本的に、カメラコントローラー140は、シャッターユニット190を、開口状態を機械的に保持し、NDフィルターユニット172を、図7Bの状態にするように制御する。したがって、不意にカメラ本体100の電源160からの電力の供給が停止されても、その後電源160からの電力の供給が停止した状態で、シャッターユニット190は開口状態を保持し、静止画撮影が可能な図7B状態にすることができ、シャッターチャンスを逃すことないようにできる。
以上により、実施形態を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。そこで、本発明の他の実施形態を本欄にまとめて説明する。
実施形態では、シャッターユニット190は、後幕190Aと先幕190Bとを有していたが、先幕190Bを有していないものでもよい。この場合、先幕190Bと同様の機能をCMOSイメージセンサー110の駆動制御により実現する。具体的には、CMOSイメージセンサー110は、各画素の電荷を上のラインから順次リセットする。そして、各ラインのリセット動作が下に移動するのを追いかけるように後幕190AがCMOSイメージセンサー110への光を上のラインから順に遮蔽する。このようにすれば、各画素は、リセットされてから入射光が遮光されるまでの期間に露光された分の電荷を蓄積する。なお、この場合においても、後幕190Aは機械的に開口状態を保持できるようにしている。
また、シャッターユニット190を設けず、CMOSイメージセンサー110の駆動制御によりシャッターユニット190と同様の機能を実現してもよい。具体的には、CMOSイメージセンサー110は、各画素の電荷を上のラインから順次リセットする。そして、各ラインのリセット動作が下に移動するのを追いかけるように、上のラインから順次各画素の電荷を読み出す。このようにすれば、各画素は、リセットされてから電荷が読み出されるまでの期間に露光され、取得した電荷によって画像データが形成できる。
実施形態では、電源が停止した状態でシャッターユニット190が開口状態を保持するため、各種モードにおいて、基本的に、カメラコントローラー140はシャッターユニット190の開口状態を機械的に保持する。これに限られず、各種モード、例えば再生モードにおいてシャッターユニット190を閉口状態としてもよい。この場合、カメラコントローラー140は、電源スイッチ132がOFFに操作されたことを検知すると、シャッターユニット190の開口状態を機械的に保持するように制御する。そして、電源が停止した状態でシャッターユニット190の開口状態が保持されるようにする。また、シャッターユニット190を閉口状態としている場合、レンズユニット200が外されたことを検知して、カメラコントローラー140がシャッターユニット190の開口状態を機械的に保持するように制御するのが好ましい。
防曇層は指紋のつきにくい多層膜ARコートなどでもよい。
実施形態では、カメラモニタ120とEVF180の両方を有していたが、カメラモニタ120とEVF180の一方のみを有する構成でもよい。
実施形態では、OISレンズ220を有する構成を例示したが、これは、本発明に必須の構成ではない。すなわち、手振れ補正機能を有することのない交換レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能である。
電気接点153は、ボディマウントリング151により保持されてもよい。例えば、電気接点153を、ボディマウントリング151の内周と外周の間に設けても良い。
実施形態では、NDフィルター172Aをフィルム状で巻き取り可能に構成している。これに限らず、NDフィルターをハードフィルターで構成し、スライド移動できるようにガイドした上で、例えば、実施形態の巻き取り軸172Iにピニオンギヤを別途設け、NDフィルターにラック設け、ラックピニオン方式で駆動しても良い。このとき、レバー172Cを回転できるよう、NDフィルターから突起を設けておけばよい。
実施形態では、静止画撮影時リボン172B間に開口部190Dが来るように構成したが、図7Aに示す190D2の状態で停止させても良い。
実施形態では、NDフィルター172Aはシャッターユニット190の被写体側に嘉一したが、ボディマウントリング151からCMOSイメージセンサー110までの間のどこに配置しても良い。
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は以下に限定されるものではない。
撮像装置は、
着脱可能なレンズユニットを保持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
前記ボディマウントと前記撮像素子との間に配置されるシャッターユニットと、
前記シャッターユニットを駆動するモータと、
前記モータからの駆動力を切り替え可能な出力切り替え機構と、
前記出力切り替え機構の切り替え状態を保持する保持機構と、
レンズユニットからの被写体光量を減衰するNDフィルターと、
動画撮影モードを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段が動画撮影モードを選択したとき、前期NDフィルターを駆動可能に前記モータと前記保持機構を制御するボディ制御部と、
を備える。
上記(1)に記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターは、フィルム状である。
上記(2)に記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターは、無減衰領域と少なくとも1つの減衰領域と、隣り合う前記各領域の減衰値が徐々に変化するグラデーション領域をもつ。
上記(1)から(3)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターは、ロール状に巻く第一の巻き取り軸を有し、前記シャッターユニットの開口を挟んで前記NDフィルターを巻き取ることが可能な、第二の巻き取り軸を持つ。
上記(2)から(4)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターの一端は、前記第一の巻取り軸に支持し、他端を支持するシャフトと、前記シャフトの両端は、NDフィルターの幅よりも延在し、該延在部に一端が第ニの巻き取り軸に支持したリボンを支持している。
上記(2)から(5)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記第一の巻き取り軸は、NDフィルターを巻き戻す方向にバネで付勢する。
上記(2)から(6)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記切り替え機構は、遊星機構であり、該遊星は前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤと噛み合い可能であり、遊星の回転軸上は突起をもち、該突起は、該遊星が前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤと噛み合い、所定の回転を行った後、前記第ニの巻き取り軸に同軸に設けた、円弧上突起の内側に当接し、前記遊星が両方向に回転しても、前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤとの噛み合いを保持する。
上記(2)から(7)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターが前記リボンを介して前記第ニの巻き取り軸に所定量巻取ったとき、前記シャフトの移動に連動するレバーと、該レバーの動作によって前記遊星ギヤの遊星キャリアを回転不能に保持し、前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤとの噛み合いを保持する。
上記(2)から(8)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記レバーは、前記シャフトの当接する部分を二又に構成し、前記シャフトの往復運動において、二又の夫々が当接可能な位置に保持するよう、スナップアクションばねで付勢している。
上記(2)から(9)のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置であって、前記NDフィルターが第一の巻き取り軸に巻き取る方向に回転し、前記シャフトが前記レバーを駆動し、前記遊星キャリアの回転可能となった位置から、巻取りが完了するまでの間で、前記第ニの巻き取り軸に同軸に設けた前期円弧上突起が、無くなるように構成している。
NDフィルターユニット172は、シャッターモータ161Aのシャッター駆動制御のために使用する回転方向とは、逆の回転方向を利用している。
前記逆の回転方向を利用するため、駆動切替機構として遊星機構を用い、さらにNDフィルター172の移動を利用して、前期遊星機構の両方向回転を使用可能にロック機構を設けた。
NDフィルター172Aを収納するとき、(12)で示すロック機構だけでは、NDフィルター172Aが急激に戻ってしまうため、NDフィルター172A損傷や衝撃を感じる可能性が高い。したがって、遊星機構による被駆動部材(実施形態では172I)で、部分的に遊星キャリアの回転を阻止できる構成を設けた。
100、300 カメラ本体
110 CMOSイメージセンサー
111 ADコンバーター
112 タイミング発生器
113 CMOS回路基板
114 光学的ローパスフィルタ
115 振動板
117 印
120 カメラモニタ
121 ヒンジ
130 操作部
131 レリーズ釦
132 電源スイッチ
140 カメラコントローラー
141 DRAM
142 メイン回路基板
150 ボディマウント
151 ボディマウントリング
152 ボディマウント接点保持部
153 電気接点
160 電源
161 シャッターモータユニット
170 カードスロット
171 メモリーカード
172 NDフィルターユニット
180 電子ビューファインダー
181 EVF用液晶モニタ
182 EVF用光学系
183 接眼窓
190、390 シャッターユニット
190A 後幕
190B 先幕
190C シャッター保持枠
200 レンズユニット
210 ズームレンズ
211 駆動機構
212 検出器
213 ズームリング
220 OISレンズ
221 アクチュエータ
222 位置検出センサー
223 OIS用IC
224 OISスイッチ
230 フォーカスレンズ
231 相対位置検出器
232 絶対位置検出器
233 フォーカスモータ
234 フォーカスリング
240 レンズコントローラー
241 DRAM
242 フラッシュメモリ
243 カウンタ
250 レンズマウント
251 レンズマウントリング
253 電気接点
260 ユニット
290 レンズ筒
Claims (10)
- 着脱可能なレンズユニットを保持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
前記ボディマウントと前記撮像素子との間に配置されるシャッターユニットと、
前記シャッターユニットを駆動するモータと、
前記モータからの駆動力を切り替え可能な出力切り替え機構と、
前記出力切り替え機構の切り替え状態を保持する保持機構と、
レンズユニットからの被写体光量を減衰するNDフィルターと、
動画撮影モードを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段が動画撮影モードを選択したとき、前期NDフィルターを駆動可能に前記モータと前記保持機構を制御するボディ制御部と、
を備える光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターは、フィルム状である、
請求項1に記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターは、無減衰領域と少なくとも1つの減衰領域と、
隣り合う前記各領域の減衰値が徐々に変化するグラデーション領域をもつ、
請求項2に記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターは、ロール状に巻く第一の巻き取り軸を有し、前記シャッターユニットの開口を挟んで前記NDフィルターを巻き取ることが可能な、第二の巻き取り軸を持つ
請求項1から3のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターの一端は、前記第一の巻取り軸に支持し、他端を支持するシャフトと、前記シャフトの両端は、NDフィルターの幅よりも延在し、該延在部に一端が第ニの巻き取り軸に支持したリボンを支持した、
請求項2から4のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記第一の巻き取り軸は、NDフィルターを巻き戻す方向にバネで付勢する、
請求項2から5のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記切り替え機構は、遊星機構であり、該遊星は前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤと噛み合い可能であり、遊星の回転軸上は突起をもち、該突起は、該遊星が前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤと噛み合い、所定の回転を行った後、前記第ニの巻き取り軸に同軸に設けた、円弧上突起の内側に当接し、前記遊星が両方向に回転しても、前記前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤとの噛み合いを保持する、
請求項2から6のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターが前記リボンを介して前記第ニの巻き取り軸に所定量巻取ったとき、前記シャフトの移動に連動するレバーと、該レバーの動作によって前記遊星ギヤの遊星キャリアを回転不能に保持し、前記前記第ニの巻き取り軸に設けたギヤとの噛み合いを保持する、
請求項2から7のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記レバーは、前記シャフトの当接する部分を二又に構成し、前記シャフトの往復運動において、二又の夫々が当接可能な位置に保持するよう、スナップアクションばねで付勢した、
請求項2から8のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。 - 前記NDフィルターが第一の巻き取り軸に巻き取る方向に回転し、前記シャフトが前記レバーを駆動し、前記遊星キャリアの回転可能となった位置から、巻取りが完了するまでの間で、前記第ニの巻き取り軸に同軸に設けた前期円弧上突起が、無くなるように構成した、
請求項2から9のいずれかに記載の光学フィルターを有する撮像装置。
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