JP2010171607A

JP2010171607A - 撮像装置及び撮像装置用アダプタ

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Publication number: JP2010171607A
Application number: JP2009011035A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yamamoto; 勝也山本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: JP5218090B2

Abstract

【課題】レンズユニットとボディユニットとが着脱可能な撮像装置において、ボディユニットを動かすことなく光軸を傾けることができ、かつ、レンズユニットとともに撮像素子を光軸回りに回転させることが可能であり、様々なアングルでの撮影において、姿勢や撮影者の持ち方を制限することがない撮像装置を提供する。
【解決手段】光学系及び該光学系に対し固定された撮像素子を有するレンズユニット２０と、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニット１０と、撮像装置用アダプタ３０とを少なくとも備え、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに、前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能となるように前記レンズユニットが可動域を有する撮像装置である。撮像装置用アダプタ３０は、レンズユニットとの接合部３３とボディユニットとの接合部３４とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置、及び撮像装置のレンズユニットとボディユニットとを接続する撮像装置用アダプタに関する。

従来より、レンズ交換が可能な撮像装置が普及している。例えば、レンズ交換式のデジタルスチルカメラでは、広大な風景等を撮影する際に広角レンズを用いて遠近感を強調したり、Ｆ値の小さい明るいレンズを用いて背景ボケによる主題の強調をする等、目的に応じてレンズを交換して用いることにより、撮影者の表現の幅を広げることができる。このようなレンズ交換式の撮像装置は、レンズ部分のみが交換可能となっており、撮像素子はボディ部分に固定されているものが一般的であった。

近年、デジタルスチルカメラ等の高機能化・高精度化の速度が速く、画質を左右する撮像素子も性能が最新のものでなくなる速度も速い。撮像素子がボディ部分に固定状態で搭載されている場合、撮像素子のみの交換は困難であるため、新しい撮像素子を望むユーザはカメラ全体を買い換える必要があり、ユーザに大きな負担を強いることとなっていた。また、レンズ交換時に内部が露出して、撮影素子にゴミ等が付着して画質が劣化するリスクが増大するという欠点も持っていた。

これに対し、レンズ側に撮像素子が備えることにより、該撮像素子を露出せずに着脱可能なレンズユニットと、操作部材及び画像データ表示部等を備えた本体であるボディユニットからなり、これらが着脱可能な撮像装置が提案されている。このような構造とすることにより、レンズユニットとボディユニットとの間の光学的制約がなくなり、撮像装置のとりうる形状の自由度は向上しているが、大きく改変されることは無く、従来の一般的な撮像装置の形状が踏襲されているのが現状である。

従来の形状の撮像装置は、背の低い撮影対象を見上げるように撮影するローアングルの撮影時や、混雑時の人影や人の背の高さ程度の障害物を避けて撮影するハイアングルでの撮影時に、撮影画面の確認が困難である。また、撮影対象を縦長で撮影するために撮像装置を縦位置にした時、本体のグリップ部を上または下にして握ることになるため、撮影姿勢を安定させにくいという問題がある。このように、所望のアングルや所望の撮像素子の角度で撮影する為には、撮影者が窮屈な姿勢や無理のある握り方を強いることになるという問題がある。

そこで、撮影画面の確認が困難である問題に対し、ボディユニットの画面部分を可動式とすることなどが考えられるが、ボディユニットが大きくなってしまうことに加え、製造コストの増大を招き、画面部分の強度も損なわれるという問題がある。

一方、パンニング（カメラの撮影方向を水平方向に走査する動作）やチルティング（カメラの撮影方向を垂直方向に走査する動作）を自在に行うことができる扱い易い撮像装置（ビデオカメラ）が提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、装置の小型化を実現しながら、パンニング撮影やチルティング撮影の安定性を高めることができ、様々な撮影態様に簡単に対応できる。

しかしながら、光学系の光軸の傾きが一定の状態を維持したまま、撮像素子を光学系の光軸回りに回転させたい場合には、ボディユニットを回転させる必要があり、姿勢やそれに伴う撮影者の撮像装置の持ち方が制限されてしまうことになる。

本発明は、レンズユニットとボディユニットとが着脱可能な撮像装置において、ボディユニットを動かすことなく光軸を傾けることができ、かつ、レンズユニットとともに撮像素子を光軸回りに回転させることが可能であり、様々なアングルでの撮影において、姿勢や撮影者の持ち方を制限することがない撮像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットからなる撮像装置用のアダプタであって、前記レンズユニットと前記ボディユニットとの間に脱着自在に装着され、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能であるように前記レンズユニットに可動域を与えることを特徴とする撮像装置用アダプタ。
〔２〕レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部とが回転軸を介して連結されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の撮像装置用アダプタ。
〔３〕レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部との連結部がボールジョイントであることを特徴とする前記〔１〕に記載の撮像装置用アダプタ。
〔４〕三脚を取り付けるための三脚穴を備える前記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の撮像装置用アダプタ。
〔５〕光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットと、前記〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の撮像装置用アダプタとを少なくとも備え、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに、前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能となるように前記レンズユニットが可動域を有することを特徴とする撮像装置。

本発明の効果として、請求項１の発明によれば、光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットからなる撮像装置用のアダプタであって、前記レンズユニットと前記ボディユニットとの間に脱着自在に装着され、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能であるように前記レンズユニットに可動域を与える撮像装置用アダプタとしたので、このアダプタを適用することにより、様々なアングルでの撮影において、姿勢や撮影者の持ち方を制限することがない撮像装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部とが回転軸を介して連結されている撮像装置用アダプタとしたので、回転軸を中心に上下左右のチルト動作が可能となり、この撮像用アダプタを用いることにより、撮影姿勢の自由度が高い撮像装置を提供することができる。
請求項３の発明によれば、レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部との連結部がボールジョイントである撮像装置用アダプタとしたので、３６０度の回転可能域を持つため、この撮像用アダプタを用いることにより、撮影姿勢の自由度がより高い撮像装置を提供することができる。
請求項４の発明によれば、三脚を取り付けるための三脚穴を備える撮像装置用アダプタとしたので、取りつける撮像装置を可動させることができない場合にも、撮影を自由に選択することができ、また、撮影視野の中心から被写体をずらすことなく撮影することができる。
請求項５の発明によれば、光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットと、前記撮像用アダプタとを少なくとも備え、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに、前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能となるように前記レンズユニットが可動域を有する撮像装置としたので、ボディユニットを動かすことなく光軸を傾けることができ、かつ、レンズユニットとともに撮像素子を光軸回りに回転させることが可能であり、様々なアングルでの撮影において、姿勢や撮影者の持ち方を制限することがない。

撮像素子を含むレンズユニットとボディユニットとを着脱可能な従来の撮像装置の一例であり、（Ａ）は正面、（Ｂ）は背面、（Ｃ）は分離した状態を示す投影図である。本発明に係る撮像装置の一実施の形態における構成を示す概観図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの一実施の形態における構成を示す上面図、側面図、下面図、正面図、及び背面図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの可動部を説明する正面図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの可動部を説明する背面図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの可動部を説明する側面図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(a)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(b)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(c)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(d)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(e)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(f)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(g)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(h)を示す図である。本発明に係る撮像装置の姿勢の例(i)を示す図である。本発明に係る撮像装置のチルト動作の例を説明する図である。本発明に係る撮像装置のチルト動作の例を説明する図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの他の実施形態における前部及び後部の接続部分と、接合状態を示す図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの他の実施形態における構成を示す上面図、側面図、下面図、正面図、及び背面図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの他の実施形態における回転動作を説明する図である。本発明に係る撮像装置用アダプタの他の実施形態におけるチルト動作の例を説明する図である。

以下、本発明に係る撮像装置及び撮像装置用アダプタについて図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

図１に、本発明の前提となる従来のレンズ交換式デジタルカメラの一例を示す。なお本図は、レンズユニット、ボディユニット、及びこれらを接続するコネクタの形状を限定するものではない。図１（Ａ）は、カメラの前面が見えるような視点で描かれた投影図であり、図１（Ｂ）は、カメラの背面が見えるような視点で描かれた投影図である。図１（Ｃ）は、レンズユニット２０とボディユニット１０とを切り離した時の図である。図１（Ｃ）に示すように、レンズユニット２０は撮像素子２１を含んでおり、レンズユニット２０とボディユニット１０との間の接続に関して光学的な制約がなく固定され、電気的な通信を行うことを示している。さらに内部の構成や、他の部材の詳細な説明は本発明の前提条件と関連が無いため割愛する。

本発明の撮像装置は、光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットと、撮像装置用アダプタとを少なくとも備え、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに、前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能となるように前記レンズユニットが可動域を有する。

〔第１実施形態〕
図２に、本発明の撮像装置１００の概観図として、レンズユニット２０、撮像装置用アダプタ３０（以下、単に「アダプタ３０」と表記することがある。）、及びボディユニット１０、並びにこれらの接続を示す。アダプタ３０は、レンズユニットのコネクタ接続部３２でレンズユニットのレンズ側コネクタ２１と接続し、コネクタ３１でボディユニットのコネクタ接続部１１と接続する。

図３に、本発明のアダプタの正面、背面、上面、下面、側面の方向から見た図を示す。アダプタ３０は、レンズユニットと接続される前部（レンズユニット接合部）３３、及びボディユニットと接続される後部（ボディユニット接合部）３４からなり、これらは側面を貫く回転軸３５で接続されている。また、アダプタ下面には三脚穴３６が設けられている。

アダプタ３０が三脚穴３６を備え、該三脚穴がアダプタの動きに伴い可動領域を持つことにより、用いる三脚が、取りつける撮像装置の姿勢を縦横に可動させることができないタイプのものであった場合にも、横長撮影、縦長撮影を自由に選択することができる。一方、取りつける撮像装置の姿勢を縦横に可動させることができる三脚を用いた場合においても、本発明のアダプタ上の三脚穴は、レンズ光軸回りに回転可能な可動域を持つため、縦横撮影位置の切り替えを行った場合に、撮影視野の中心から被写体がずれないというメリットがある。

図４〜６に、アダプタの可動部の説明図を示す。
図４に示すように、アダプタ前部は、凹状のレンズユニット接続部を備える円形のレンズ部接続面の中心を軸として、正位置に対して左右に９０度ずつ、あわせて１８０度回転する。なお、回転していることを明確に示すため、正位置、Ｌ位置、Ｒ位置のマークを図示しているが、マークはなくてもよい。

図５に示すように、アダプタ後部は、凸状のボディユニット接続部を備える円形のボディ部接続面の中心を軸として、正位置に対して左右に９０度ずつ、あわせて１８０度回転する。なお、回転していることを明確に示すため、正位置、Ｌ位置、Ｒ位置のマークを図示しているが、マークはなくてもよい。

さらに、図６に示すように、アダプタ前部３３及びアダプタ後部３４は、両者を接続する回転軸３５を中心に、（Ａ）及び（Ｃ）に示すように上下方向に動く。この動作を以降、「チルト動作」と表わす。

次いで、本発明のアダプタを備えた本発明の撮像装置全体の姿勢について説明する。
図４及び図５に示したとおり、アダプタ前部（レンズユニットとの接合部）とアダプタ後部（ボディユニットとの接合部）の回転位置はそれぞれ正位置に対し左右９０度、合計１８０度の間において任意の位置へ回転し保持されるものとする。
ここで、レンズ部接続面とボディ部接続面の回転位置がそれぞれ正位置、Ｌ位置、Ｒ位置の３点のいずれかに保持された場合、その組み合わせによって、(1)レンズユニットとボディユニットとがどのような位置関係となるか（ボディユニット正位置に対するレンズ正位置マークの位置）、(2) チルト動作の方向がボディユニットを基準として上下方向、左右方向のどちらであるか、(3) 三脚穴の位置が、ボディユニットを基準としてどの向きにあるかを表１に示す。さらに図７〜１５にそれぞれの姿勢を図示する。

図８に示す姿勢(b)、図１０に示す姿勢(d)、及び図１３に示す姿勢(g)は、レンズユニットの上方向（正位置マーク）と、ボディユニットの上方向（正位置マーク）とが一致しており、レンズユニットとボディユニットとの位置関係は、アダプタを介さない場合と同じである。しかし、本発明のアダプタを介することにより、姿勢(b)では、図１６に示す左右方向のチルト動作が可能となり、姿勢(d)及び(g)では、図１７に示す左右方向のチルト動作が可能となる。さらに、姿勢(d)及び(g)では、アダプタ上の三脚穴の向きがボディユニットに対して左側と右側とにそれぞれ位置する。

このことから、姿勢(b)は、主に横長で被写体を撮影する（横長の写真を撮影する）場合において、撮影者の目より低い位置にカメラを配置するローアングルの撮影や、撮影者の目より高い位置にカメラを配置して撮影するハイアングルの撮影に好適である。
また、姿勢(d)、姿勢(g)は、主に三脚にカメラを固定して縦長で被写体を撮影する（縦長の写真を撮影する）場合、画像も縦長の画面で確認する場合に適している。なお、ボディユニットのグリップ部分を上方に配置するか下方に配置するかは撮影者が適宜判断し選択することができる。

図７に示す姿勢(a)、図９に示す姿勢(c)、図１１に示す姿勢(e)、図１４に示す姿勢(h)はそれぞれ、レンズユニットの上方向（正位置マーク）とボディユニットの上方向（正位置マーク）とが、レンズ光軸を中心として９０度ずれた姿勢となっている。これらの姿勢は、図１に示すような従来のカメラと同じボディの握り方で縦長の写真を撮影する場合に適している。

なお、図１１示す姿勢(e)、及び図１４に示す姿勢(h)は、ボディユニットに対して上下方向にチルト動作ができるため、縦長の写真を撮影する際、撮影者の目より低い位置にカメラを配置するローアングルの撮影や、撮影者の目より高い位置にカメラを配置して撮影するハイアングルの撮影に適している。いずれの姿勢においても、縦長の写真を撮影する際、レンズの左右どちらの面を上とするかは撮影者が適宜判断し選択することができる。

図１２に示す姿勢(f)、図１５に示す姿勢(i)は、レンズユニット上方向（正位置マーク）とボディユニットの上方向（正位置マーク）が、レンズ光軸を中心として１８０度ずれた姿勢となっている。上下が逆転しているため、撮影形態の好適な例は僅かであるが、例えば、上下を逆にすることを意図した撮影などが挙げられる。

姿勢(f)の例のように、本発明の撮像装置を用いることにより、一般的な撮影形態に限らず、好適な撮影形態が存在することから、撮影者の表現方法を広げる可能性があり、上述の姿勢(a)〜(i)において挙げた撮影例以外にも、撮影者のアイディア次第で自由な撮影姿勢をとることができる。

〔実施形態２〕
図１８〜２１に、アダプタ前部３３とアダプタ後部３４の接続部分が球状のボールジョイント状であるアダプタ３０の例を示す。
図１８は、上段にアダプタ前部３３とアダプタ後部３４、下段にこれらが接続された状態のアダプタ３０の投影図をそれぞれ示している。接続部分は一対の凹凸形状で回転可動可能に接続されており、フレキシブルプリント基板を通すための穴が設けられている。なお、図１８にはアダプタ後部３４の接続部が凸形状（球形）で、アダプタ前部３３が凹形状の例を示しているが、凹凸の組合せは逆であってもよい。
図１９は、接合部がボールジョイント状のアダプタ３０を正面、背面、上面、下面、側面の方向から見た図を示す。

図２０及び２１に、アダプタ３０の可動部の説明図を示す。
図２０は、アダプタの前部３３と後部３４の上面（前部上は図中△印で示す）が一致する位置を基準とし、レンズを取り付けた場合、レンズの光軸まわりに、左右それぞれ９０度回転できることを示す。本実施態様では、左右９０度回転している例を示しているが、接続部が球状であるため左右に１８０度、全体で３６０度回転するようにしても良い。
図２１は、接続部が球状であるため、上面から見た図及び側面からみた図を示している。アダプタ前部３３とアダプタ後部３４とが上下左右のみならず、全方向へのチルト動作が可能であることを示している。このように、アダプタ３０の接続部分を図１８に示すようなボールジョイント構造とすることにより、第１の実施形態とほぼ等価な姿勢で撮影することが可能となる。

以上のとおり、本発明の撮像装置は、光学系（焦点調節機構含む）に加え少なくとも撮像素子を含むレンズユニットと、少なくとも操作部材、画像表示部を含むボディユニットに分割可能であり、レンズユニットとボディユニットの接続に関して光学的な制約がなく、電気的な通信を行う接続コネクタを持つレンズ交換式のデジタルスチルカメラにおいて、通常では一致しているレンズユニット正面方向の軸とボディユニット正面方向の軸を、上下左右方向へ角度を変えることができる機構と、レンズユニット上部とボディユニット部上部の取り付け位置の関係を左右それぞれに９０度以上ずらすことができる機構と、レンズユニットおよびボディユニットとの接点を持ち、レンズユニット−ボディユニットの電気信号を中継することができるアダプタを提供することにより、様々なアングルでの撮影において、姿勢や撮影者の持ち方を制限することがない撮像装置を提供することができる。

１０ボディユニット
１１コネクタ接続部
２０レンズユニット
２１コネクタ
２２撮像素子
３０アダプタ（レンズユニット−ボディユニット接続装置）
３１コネクタ
３２コネクタ接続部
３３アダプタ前部（レンズユニット接合部）
３４アダプタ後部（ボディユニット接合部）
３５回転軸
３６三脚穴
１００撮像装置（デジタルスチルカメラ）

特開２００７−１１０３１４号公報

Claims

光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットからなる撮像装置用のアダプタであって、前記レンズユニットと前記ボディユニットとの間に脱着自在に装着され、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能であるように前記レンズユニットに可動域を与えることを特徴とする撮像装置用アダプタ。
レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部とが回転軸を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置用アダプタ。
レンズユニットとの接合部とボディユニットとの接合部とからなり、前記レンズユニットとの接合部と前記ボディユニットとの接合部との連結部がボールジョイントであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置用アダプタ。
三脚を取り付けるための三脚穴を備える請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置用アダプタ。
光学系及び該光学系に対し一定の角度で供えられた撮像素子を有するレンズユニットと、該レンズユニットを着脱自在に保持するボディユニットと、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置用アダプタとを少なくとも備え、前記ボディユニットに対し、前記光学系の光軸及び前記撮像素子が傾斜を形成するとともに、前記撮影素子が前記光軸に対し回動可能となるように前記レンズユニットが可動域を有することを特徴とする撮像装置。