JP2012074949A

JP2012074949A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2012074949A
Application number: JP2010218742A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kamiya; 淳神谷; Tetsushi Ogami; 哲史大上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】撮像素子と傾き検出装置との相対的な位置ずれ等を調整する作業を軽減することができるとともに、調整作業後の傾き検出装置による撮像素子の結像面の傾き検出精度の低下を防止することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、撮像素子１と、撮像素子１を保持する保持部材４と、撮像素子１の結像面の傾きを検出する傾き検出装置３とを備える。撮像素子１、保持部材４、及び傾き検出装置３は、一体に取り付けられ、傾き検出装置３は、撮像素子１の結像面に対して平行になるようにフレキシブル基板５を介して保持部材１に取り付けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関し、特に傾き検出装置を備える撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、電子式水準器等の傾き検出装置を搭載し、撮像素子の水平・垂直の傾き度合を液晶ディスプレイ等に表示して、撮影者に傾き情報を伝達したり、自動的に画像の傾きを補正したりする機能を有するものがある（特許文献１）。

また、撮像素子と傾き検出装置が取り付けられる基板やシャーシ等との組み付け誤差や部品寸法のばらつきに起因する撮像素子と傾き検出装置との相対的な位置ずれを調整して、撮像素子の水平・垂直の傾き検出精度を高める技術が提案されている（特許文献２）。

特開平１０−３０７３２３号公報特開２００９−３３５００号公報

しかし、上記特許文献２では、撮像素子と、傾き検出装置が取り付けられる基板やシャーシ等とが別部品であるため、撮像素子と傾き検出装置との相対的な位置ずれを調整する際に複雑な調整作業が必要になる。また、この調整作業は、撮像装置の修理等による分解・再組み立ての際にも必要となってしまう。

更に、前述した調整作業を行った場合でも、調整作業後に生じる衝撃、振動、温度変化、経年劣化等による撮像素子、基板、及びシャーシ等の機械的な歪みや電気的・化学的な変化等の経年変化により、傾き検出精度が低下する可能性がある。

そこで、本発明は、撮像素子と傾き検出装置との相対的な位置ずれ等を調整する作業を軽減することができるとともに、調整作業後の傾き検出装置による撮像素子の結像面の傾き検出精度の低下を防止することができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、前記撮像素子の結像面の傾きを検出する傾き検出装置とを備え、前記撮像素子、前記保持部材、及び前記傾き検出装置は、一体に取り付けられ、前記傾き検出装置は、前記撮像素子の結像面に対して平行になるように前記保持部材に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子と傾き検出装置との相対的な位置ずれ等を調整する作業を軽減することができるとともに、調整作業後の傾き検出装置による撮像素子の結像面の傾き検出精度の低下を防止することができる。

本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラを説明するための図であり、（ａ）はファインダ観察時の概略断面図、（ｂ）は撮影時の概略断面図である。撮像素子、回路基板及び保持部材からなる撮像素子ユニットの分解斜視図である。組立後の撮像素子ユニットにおける図２のＡ−Ａ線断面図である。本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラにおいて、撮像素子及び回路基板からなる撮像素子ユニットの分解斜視図である。組立後の撮像素子ユニットにおける図４のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラを説明するための図であり、（ａ）はファインダ観察時の概略断面図、（ｂ）は撮影時の概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、カメラ本体１０のマウント部１２に撮影レンズ１１が着脱可能に装着される。撮影レンズ１１には、ズーミングレンズ１３、フォーカスレンズ１４及び絞り１５等が設けられている。

カメラ本体１０には、ミラーボックス２６が設けられており、ミラーボックス２６には、クイックリターンミラー１６が回動可能に支持されている。クイックリターンミラー１６は、回動動作により、ファインダ観察時に、撮影光路内に進入するミラーダウン状態（図１（ａ））となり、撮影時に、撮影光路から退避するミラーアップ状態になる（図１（ｂ））。

そして、クイックリターンミラー１６のミラーダウン状態では、撮影レンズ１１を通過して撮影光路に進入した被写体の光束は、クイックリターンミラー１６で上方に反射される。クイックリターンミラー１６で上方に反射した被写体の光束は、ピント板１７及びコンデンサレンズ１８で結像した後、ペンタプリズム１９を通って接眼レンズ２０に導かれるとともに、測光レンズ２１を介して測光センサ２２に導かれる。

一方、クイックリターンミラー１６のミラーアップ状態では、撮影レンズ１１を通過して撮影光路に進入した被写体の光束は、シャッター先幕２３を通過して撮像素子１に結像する。撮像素子１に結像した画像は、カメラ本体１０の背面に設けられた表示装置２４に表示されるとともに、不図示の記録媒体に画像データとして記録される。

また、カメラ本体１０には、金属製のメインシャーシ２５が設けられており、メインシャーシ２５は、撮像素子１の結像面と略平行に配置されている。メインシャーシ２５は、ミラーボックス２６にビス等により締結される。

図２は撮像素子１、回路基板２及び保持部材４からなる撮像素子ユニットの分解斜視図、図３は組立後の撮像素子ユニットにおける図２のＡ−Ａ線断面図である。

図２及び図３に示すように、撮像素子１の背面側には、回路基板２が配置され、撮像素子１の正面側（被写体側）には、保持部材４が配置されている。回路基板２には、撮像素子１が実装されるとともに、撮像素子１から出力された電気信号を処理するための画像処理回路等が実装されている。

保持部材４は、撮像素子１の結像面に対して略平行に配置され、押さえ板４ａ，４ｂを介してビス等で撮像素子１に締結されることで撮像素子１を保持する。また、保持部材４の撮像素子１の結像面に対して略平行な面には、フレキシブル基板５がビス等により取り付けられ、フレキシブル基板５には、傾き検出装置３がはんだ付け等により取り付けられている。これにより、撮像素子１の結像面に対して略平行なフレキシブル基板５の面に傾き検出装置３が配置される。傾き検出装置３は、例えば加速度センサや角度センサであり、２軸または３軸の傾き情報を出力する。

ここで、傾き検出装置３と撮像素子１との間の水平・垂直方向のキャリブレーション作業を行う。キャリブレーション作業とは、撮像素子１及び傾き検出装置３の相対位置や姿勢の調整作業、並びに傾き検出装置３の出力値の調整作業を意味し、その方法は、機械的な方法であっても電気的な方法であっても良い。

傾き検出装置３から出力された撮像素子１の結像面の傾き情報は、表示装置２４を通して、又は不図示のスーパーインポーズ機構により接眼レンズ２０を通してユーザに伝達される。また、このとき、撮像素子１の結像面の傾き情報を画像と共に不図示の記録媒体に記録して、撮影後の画像処理での補正指標として用いても良く、また、傾き情報を基に自動的に画像の角度補正を行っても良い。

以上説明したように、本実施形態では、撮像素子１と一体の保持部材４に、フレキシブル基板５を介して傾き検出装置３を撮像素子１の結像面と略平行になるように取り付けている。従って、撮像素子１及び傾き検出装置３は、一体の部品である撮像素子ユニットとしてカメラ本体１０に組み付けられる。

このため、前述したキャリブレーション作業を一度行えば、撮像素子ユニットを分解しない限り、通常の分解／再組立作業においては、撮像素子１と傾き検出装置３との位置関係は変わらないため、再度キャリブレーション作業を行う必要がなくなる。これにより、撮像素子１と傾き検出装置３との相対的な位置ずれ等を調整する作業を軽減することができる。

また、撮像素子１及び傾き検出装置３が一体の部品であるため、傾き検出装置３を撮像素子ユニットとは別の部品に取り付けた場合のように、キャリブレーション作業後の経年変化による撮像素子ユニットと別部品との間の位置ずれ等を考慮する必要がなくなる。即ち、キャリブレーション作業後の経年変化により撮像素子ユニットと別部品との間に位置ずれ等が発生しても、撮像素子１と傾き検出装置３との位置関係は変ることがない。これにより、キャリブレーション作業後の傾き検出装置３による撮像素子１の結像面の傾き検出精度の低下を防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、図４及び図５を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラについて説明する。図４は撮像素子１及び回路基板２からなる撮像素子ユニットの分解斜視図、図５は組立後の撮像素子ユニットにおける図４のＢ−Ｂ線断面図である。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。

図４及び図５に示すように、本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、撮像素子１の背面側に、回路基板２が配置されている。回路基板２は、撮像素子１の結像面に対して略平行に配置され、はんだ付け等により撮像素子１に一体に取り付けられて、撮像素子１から出力された電気信号を処理するとともに、撮像素子１を保持する保持部材としての役割を果たす。

回路基板２の背面側、即ち、撮像素子１の反対側の面には、傾き検出装置３が撮像素子１の結像面に対して略平行となるようにはんだ付け等により取り付けられている。ここで、傾き検出装置３は、撮影レンズ１１の光軸上に配置されることが望ましい。そして、上記第１の実施形態と同様に、傾き検出装置３と撮像素子１との間の水平・垂直方向のキャリブレーション作業を行う。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

なお、本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１撮像素子
２回路基板
３傾き検出装置
４保持部材
５フレキシブル基板

Claims

撮像素子と、
前記撮像素子を保持する保持部材と、
前記撮像素子の結像面の傾きを検出する傾き検出装置とを備え、
前記撮像素子、前記保持部材、及び前記傾き検出装置は、一体に取り付けられ、前記傾き検出装置は、前記撮像素子の結像面に対して平行になるように前記保持部材に取り付けられることを特徴とする撮像装置。
前記保持部材は、前記撮像素子から出力された電気信号を処理する回路基板であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記傾き検出装置は、フレキシブル基板を介して前記保持部材に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。