JP2013257495A - 測光装置とその製造方法および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】円滑で合理的な調整が可能な測光装置とその製造方法および撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の測光装置は、被写体光を測光する測光素子54と、前記測光素子54に前記被写体光を入射させる測光光学系53と、を備え、カメラボディ11に設けられる測光装置50であって、前記カメラボディ11に固定された第1部材45と、少なくとも前記測光素子54が搭載され前記第1部材45に対して相対移動して前記測光素子54による測光範囲を機構的に調整可能な第2部材90と、前記測光素子54の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部60と、少なくとも前記第2部材90を覆い、締結部材によって前記第1部材45又は前記第2部材90に装着され、その装着によって前記第1部材45又は前記第2部材90に応力を作用させるカバー部材71と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の測光装置は、被写体光を測光する測光素子54と、前記測光素子54に前記被写体光を入射させる測光光学系53と、を備え、カメラボディ11に設けられる測光装置50であって、前記カメラボディ11に固定された第1部材45と、少なくとも前記測光素子54が搭載され前記第1部材45に対して相対移動して前記測光素子54による測光範囲を機構的に調整可能な第2部材90と、前記測光素子54の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部60と、少なくとも前記第2部材90を覆い、締結部材によって前記第1部材45又は前記第2部材90に装着され、その装着によって前記第1部材45又は前記第2部材90に応力を作用させるカバー部材71と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、測光素子によって測光を行う測光装置とその製造方法および撮像装置に関するものである。
一眼レフタイプのカメラにおける測光装置として、ファインダスクリーンに結像した一次像を測光光学系によって測光素子(測光センサ)に導いて二次像を結像させ、被写体光量を検出するように構成されているものがある。この構成において、高い測光精度を得るためには、測光センサによる測光範囲が、撮影範囲と高精度で一致している必要がある。このため、測光センサは位置調整可能に設けられ、組み立て時において位置調整が行われる。
測光センサの位置調整構成としては、たとえば、測光センサ、測光光学系及び絞り開口が、絞り開口の中心を測光光学系の光軸と一致させた状態で一体に組み付けられた測光ユニットと、絞り開口の中心を回転中心として測光ユニットの傾きを調整する調整部材と、を備えるものが提案されている(特許文献1参照)。
また、測光センサにおける有効画素領域を測光範囲よりも大きく設定し、測光範囲として利用する範囲をソフトウェアによって調整する(以下、ソフト的調整と称する)ことも行われている。
また、測光センサにおける有効画素領域を測光範囲よりも大きく設定し、測光範囲として利用する範囲をソフトウェアによって調整する(以下、ソフト的調整と称する)ことも行われている。
測光センサの位置調整構成として、測光センサの位置調整による機械的な測光範囲の調整構成(以下、機械的調整と称する)と、ソフト的調整構成と、の両者を備え、カメラの組み立て途中の工程において機械的調整によって粗調整を行った後、外装部品を組み付け、組立終了後に測光センサの測光範囲のずれを検査する工程でソフト的調整を行って高精度に設定するものがある。
この場合、組み立て途中の機械的調整時における測光範囲のずれはソフト的調整の範囲内であっても、外装部品の装着等による応力の作用に起因する歪み等によってより大きな調整量が必要となることがある。このようにソフト的調整時において測光範囲のずれがソフト的調整の調整代を超えていた場合には、組み立てられたカメラを機械的調整工程に戻し、外装部品等を取り外して再度機械的調整により粗調整を行った後、ソフト的調整による高精度に設定する作業が必要となる。
このような不具合を防ぐためにソフト的調整の調整代を大きく設定すると、測光センサに多くの画素が必要となり、その結果、測光センサは使用されない多くの画素を備える不合理なものとなると共にコストアップとなる。
このような不具合を防ぐためにソフト的調整の調整代を大きく設定すると、測光センサに多くの画素が必要となり、その結果、測光センサは使用されない多くの画素を備える不合理なものとなると共にコストアップとなる。
本発明の課題は、円滑で合理的な調整が可能な測光装置とその製造方法および撮像装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1に記載の発明は、被写体光を測光する測光素子(54)と、前記測光素子(54)に前記被写体光を入射させる測光光学系(53)と、を備え、カメラボディ(11)に設けられる測光装置(50)であって、前記カメラボディ(11)に固定された第1部材(45)と、少なくとも前記測光素子(54)が搭載され前記第1部材(45)に対して相対移動して前記測光素子(54)による測光範囲を機構的に調整可能な第2部材(90)と、前記測光素子(54)の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部(60)と、少なくとも前記第2部材(90)を覆い、締結部材によって前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に装着され、その装着によって前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に応力を作用させるカバー部材(71)と、を備えることを特徴とする測光装置(50)である。
請求項2に記載の発明は、被写体光を測光する測光素子(54)と、前記測光素子(54)に前記被写体光を入射させる測光光学系(53)と、を備え、カメラボディ(11)に設けられる測光装置(50)であって、前記カメラボディ(11)に固定された第1部材(45)と、少なくとも前記測光素子(54)が搭載され前記第1部材(45)に対して相対移動して前記測光素子(54)による測光範囲を機械的に連続的に移動調整可能な第2部材(90)と、前記測光素子(54)の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部(60)と、前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に応力を作用させる結合部材(72)と、を備えることを特徴とする測光装置(50)である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の測光装置(50)であって、少なくとも前記第2部材(90)を覆い、前記結合部材(72)によって、直接的または他の部材を介して間接的に前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に装着されるカバー部材(71)を備え、前記ソフト的測光位置調整部(60)は、前記カバー部材(71)の装着後に測光範囲の調整を行うように構成されていること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の測光装置(50)であって、前記カバー部材(71)を装着する前記結合部材は、ビス(72)であること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の測光装置(50)であって、第1部材(45)と前記第2部材(90)に装着する前記結合部材(72)は、接着剤であること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の測光装置(50)であって、前記第1部材(45)は前記測光光学系(53)を含むこと、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の測光装置(50)の製造方法であって、前記第2部材(90)の前記第1部材(45)に対する移動によって前記測光素子(54)による測光範囲を前記ソフト的測光位置調整部(60)による測光可能な範囲内に調整する第1の工程と、前記カバー部材(71)を前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に装着する第2の工程と、前記ソフト的測光位置調整部(60)によって前記測光素子(54)による測光範囲を調整する第3の工程と、を備えることを特徴とする測光装置(50)の製造方法である。
請求項8に記載の発明は、前記被写体光を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結ばれた像を、前記測光光学系(53)を介して前記測光素子(54)上に再結像させる請求項1乃至請求項6の何れか1項のいずれか1項に記載の測光装置(50)と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
請求項2に記載の発明は、被写体光を測光する測光素子(54)と、前記測光素子(54)に前記被写体光を入射させる測光光学系(53)と、を備え、カメラボディ(11)に設けられる測光装置(50)であって、前記カメラボディ(11)に固定された第1部材(45)と、少なくとも前記測光素子(54)が搭載され前記第1部材(45)に対して相対移動して前記測光素子(54)による測光範囲を機械的に連続的に移動調整可能な第2部材(90)と、前記測光素子(54)の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部(60)と、前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に応力を作用させる結合部材(72)と、を備えることを特徴とする測光装置(50)である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の測光装置(50)であって、少なくとも前記第2部材(90)を覆い、前記結合部材(72)によって、直接的または他の部材を介して間接的に前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に装着されるカバー部材(71)を備え、前記ソフト的測光位置調整部(60)は、前記カバー部材(71)の装着後に測光範囲の調整を行うように構成されていること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の測光装置(50)であって、前記カバー部材(71)を装着する前記結合部材は、ビス(72)であること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の測光装置(50)であって、第1部材(45)と前記第2部材(90)に装着する前記結合部材(72)は、接着剤であること、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の測光装置(50)であって、前記第1部材(45)は前記測光光学系(53)を含むこと、を特徴とする測光装置(50)である。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の測光装置(50)の製造方法であって、前記第2部材(90)の前記第1部材(45)に対する移動によって前記測光素子(54)による測光範囲を前記ソフト的測光位置調整部(60)による測光可能な範囲内に調整する第1の工程と、前記カバー部材(71)を前記第1部材(45)又は前記第2部材(90)に装着する第2の工程と、前記ソフト的測光位置調整部(60)によって前記測光素子(54)による測光範囲を調整する第3の工程と、を備えることを特徴とする測光装置(50)の製造方法である。
請求項8に記載の発明は、前記被写体光を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結ばれた像を、前記測光光学系(53)を介して前記測光素子(54)上に再結像させる請求項1乃至請求項6の何れか1項のいずれか1項に記載の測光装置(50)と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
本発明によれば、円滑で合理的な調整が可能な測光装置とその製造方法および撮像装置を提供できる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用したカメラ10の概略図である。図2は、測光装置50の拡大断面図である。なお、図2には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、測光センサ54への光束入射面の裏面側から見て、その撮像画面上において水平右側に向かう方向をX軸プラス方向、これと直交する撮像画面上において上側に向かう方向をY軸プラス方向、X軸およびY軸と直交して測光センサ54へ光が入射する方向をZ軸プラス方向とする。
図1は、本発明の一実施形態を適用したカメラ10の概略図である。図2は、測光装置50の拡大断面図である。なお、図2には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、測光センサ54への光束入射面の裏面側から見て、その撮像画面上において水平右側に向かう方向をX軸プラス方向、これと直交する撮像画面上において上側に向かう方向をY軸プラス方向、X軸およびY軸と直交して測光センサ54へ光が入射する方向をZ軸プラス方向とする。
本実施形態におけるカメラ10は、カメラボディ11に撮影レンズ12が着脱可能に構成され、撮影レンズ12によって結像された被写体像を電気的な画像情報として記録する、いわゆる一眼レフタイプのデジタルカメラである。
カメラ10は、カメラボディ11と、該カメラボディ11に着脱可能な撮影レンズ12とから構成される。カメラボディ11と撮影レンズ12とには、一対のマウント13,14がそれぞれ設けられている。
カメラボディ11に撮影レンズ12を装着する際には、撮影レンズ12に設けられたマウント14をバヨネット機構等でカメラボディ11のマウント13に結合する。
また、これらマウント13,14にはそれぞれ電気接点が設けられている。撮影レンズ12をカメラボディ11に装着したときには、それぞれのマウント13,14に設けられた電気接点が接触し、両者の電気的な接続が確立される。
カメラボディ11に撮影レンズ12を装着する際には、撮影レンズ12に設けられたマウント14をバヨネット機構等でカメラボディ11のマウント13に結合する。
また、これらマウント13,14にはそれぞれ電気接点が設けられている。撮影レンズ12をカメラボディ11に装着したときには、それぞれのマウント13,14に設けられた電気接点が接触し、両者の電気的な接続が確立される。
まず、撮影レンズ12の構成を説明する。撮影レンズ12は、撮像光学系21、ズームエンコーダ22、レンズ駆動部23、絞り24、絞り駆動部25、及びレンズマイコン26等を有している。なお、ズームエンコーダ22、レンズ駆動部23及び絞り駆動部25は、それぞれレンズマイコン26に接続されている。
撮像光学系21は、ズームレンズ21aやフォーカスレンズ21b等の複数のレンズから構成される。ズームレンズ21aは焦点距離を調整するためのレンズであって、ズーム環の操作に応じて光軸L1方向に移動可能となる。
ズームエンコーダ22はズームレンズ21aに取り付けられ、ズームレンズ21aの光軸L1方向の位置を検出する。フォーカスレンズ21bは合焦位置を調節するためのレンズであって、光軸L1方向に移動可能となる。レンズ駆動部23はフォーカスレンズ21bを光軸L1方向に駆動させる。このフォーカスレンズ21bには、光軸L1方向の位置を検出する距離エンコーダが取り付けられている。ズームエンコーダ22や距離エンコーダからの検出信号はレンズマイコン26に出力される。レンズマイコン26は、これら検出信号を受けて、撮影時の撮影距離や焦点距離を算出する。これら算出された値は、カメラボディ11に出力される。
ズームエンコーダ22はズームレンズ21aに取り付けられ、ズームレンズ21aの光軸L1方向の位置を検出する。フォーカスレンズ21bは合焦位置を調節するためのレンズであって、光軸L1方向に移動可能となる。レンズ駆動部23はフォーカスレンズ21bを光軸L1方向に駆動させる。このフォーカスレンズ21bには、光軸L1方向の位置を検出する距離エンコーダが取り付けられている。ズームエンコーダ22や距離エンコーダからの検出信号はレンズマイコン26に出力される。レンズマイコン26は、これら検出信号を受けて、撮影時の撮影距離や焦点距離を算出する。これら算出された値は、カメラボディ11に出力される。
絞り24は、カメラボディ11への入射光量を絞り羽根の開閉で調整する。絞り駆動部25は、絞り24の開口度を制御する。レンズマイコン26は、マウント13,14の電気接点を介してカメラボディ11との通信を行うとともに、撮影レンズ12での各種制御を実行する。また、レンズマイコン26は、ROM(図示省略)に記録されたレンズデータなどをカメラボディ11に送信する。
なお、図1に示す撮影レンズ12は一般的なズームレンズユニットの構成の一例である。カメラボディ11には、上記の撮影レンズ12のほかにも、例えばレンズマイコンを有しない撮影レンズ12や、単焦点レンズの撮影レンズ12などを装着することが可能である。
また、撮影レンズ12がカメラボディ11に着脱自在な、一眼レフタイプのカメラ10の例を取り上げているが、これに限定する必要はなく、撮影レンズ12がカメラボディ11に固定される、所謂コンパクトタイプのカメラであってもよい。
つぎに、カメラボディ11の構成を説明する。カメラボディ11は、クイックリターンミラー31、メカニカルシャッタ32、撮像素子33、サブミラー34、焦点検出部35、ファインダ光学系40、測光装置50およびカメラマイコン60等を備えている。なお、図1においては、カメラボディ11については電気的な構成については省略してある。
クイックリターンミラー31、メカニカルシャッタ32及び撮像素子33は、撮像光学系21の光軸L1に沿って配置される。クイックリターンミラー31の後方にはサブミラー34が配置される。また、カメラボディ11の上部にはファインダ光学系40、測光装置50が配置される。さらに、カメラボディ11の下部領域には焦点検出部35が配置される。
クイックリターンミラー31は、回動軸31aを中心にして回動可能に軸支されており、図1に示す観察状態と、光軸L1から退避した退避状態との間で切り替え可能となっている。観察状態のクイックリターンミラー31は、メカニカルシャッタ32及び撮像素子33の前方で傾斜配置される。この観察状態にあるクイックリターンミラー31は、撮像光学系21を通過した光束を上方へ(光軸L3方向に)反射してファインダ光学系40に導く。このクイックリターンミラー31はハーフミラーとなっており、このクイックリターンミラー31を透過した一部の光束は、サブミラー34によって下方に(光軸L2方向に)反射し、焦点検出部35に導かれる。なお、焦点検出部35は、不図示のセパレータレンズで分割された被写体像の像ズレ量を各々のAFエリア毎に検出する、いわゆる位相差検出式の焦点検出を行う。
一方、退避状態のクイックリターンミラー31は、サブミラー34とともに上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置まで回動する。クイックリターンミラー31が退避状態にあるときは、撮像光学系21を通過した光束がメカニカルシャッタ32及び撮像素子33に導かれる。
メカニカルシャッタ32は、レリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子33に結像する被写体像光の露光時間を制御する。
撮像素子33は、撮影レンズ12の撮像光学系21によってその受光面に結像された被写体像を電気信号に変換する、たとえば、CCDやCMOS等の光電変換素子である。
撮像素子33は、撮影レンズ12の撮像光学系21によってその受光面に結像された被写体像を電気信号に変換する、たとえば、CCDやCMOS等の光電変換素子である。
ファインダ光学系40は、ファインダスクリーン41、ペンタプリズム42及び接眼レンズ43を備えている。これらファインダ光学系40を構成する光学要素は、所定の位置関係でファインダブロック45に支持されて一体のファインダユニットとして構成されている。なお、符号44は接眼窓である。
ファインダスクリーン41はクイックリターンミラー31の上方に位置する。このファインダスクリーン41には観察状態のクイックリターンミラー31で反射された光束が結像する。
ファインダスクリーン41に結像した光束はペンタプリズム42を通過し、ペンタプリズム42の入射面に対して90°の角度を有する射出面に導かれる。そして、ペンタプリズム42の射出面からの光束は、接眼レンズ43を透過した後、接眼窓44を介してユーザの目に到達する。
ファインダスクリーン41に結像した光束はペンタプリズム42を通過し、ペンタプリズム42の入射面に対して90°の角度を有する射出面に導かれる。そして、ペンタプリズム42の射出面からの光束は、接眼レンズ43を透過した後、接眼窓44を介してユーザの目に到達する。
ファインダスクリーン41に結像した光束の一部は、ペンタプリズム42を通過した後、測光装置50に入射する。
なお、ファインダスクリーン41から接眼レンズ43に到達する光束の光軸をL3、測光装置50に入射する光束の光軸をL4とすると、光軸L4は、光軸L3に対して角度θ傾斜している。
なお、ファインダスクリーン41から接眼レンズ43に到達する光束の光軸をL3、測光装置50に入射する光束の光軸をL4とすると、光軸L4は、光軸L3に対して角度θ傾斜している。
上記構成のファインダ光学系40は、撮影レンズ12における撮像光学系21を介した光束を観察状態のクイックリターンミラー31で反射してファインダスクリーン41に結像(一次像)させ、その像をペンタプリズム42で正立像化して接眼レンズ43によって拡大し、接眼窓44を介して観察可能とする。
なお、ファインダ光学系40を支持するファインダブロック45は、カメラボディ11の内部骨格を構成し、図1中に示すように、外装カバー71がビス72によって固定されるようになっている。
なお、ファインダブロック45とは別に内部骨格部材を有し、ファインダブロック45を内部骨格部材にビスで固定し、内部骨格部材に外装カバー71がビスで固定するものであっても良い。
なお、ファインダ光学系40を支持するファインダブロック45は、カメラボディ11の内部骨格を構成し、図1中に示すように、外装カバー71がビス72によって固定されるようになっている。
なお、ファインダブロック45とは別に内部骨格部材を有し、ファインダブロック45を内部骨格部材にビスで固定し、内部骨格部材に外装カバー71がビスで固定するものであっても良い。
測光装置50は、測光絞り51,IRカットフィルタ52,測光レンズ53及び測光センサ54を備えている。測光装置50は、ファインダ光学系40におけるファインダスクリーン41に結像した被写体像(一次像)を、測光レンズ53によって測光センサ54の受光面に二次像として結像させ、測光センサ54の撮像情報から被写体の光量および色を検出(測光)する。また、測光装置50の測光センサ54による撮像情報は、被写体光の測光の他、顔検出や被写体の追尾などに用いられる。この測光装置50については、後に詳述する。
カメラマイコン60は、CPUを備え、カメラボディ11および前述した撮影レンズ12を含んで各構成要素を統括的に制御する。また、カメラマイコン60は、メモリ61に制御データを記録する。
また、カメラマイコン60は、測光装置50における測光センサ54の有効画素範囲中に、撮像素子33による撮影範囲と対応した測光画素範囲を設定し、それをメモリ61に記憶させてその測光画素範囲を測光に用いる。つまり、カメラマイコン60は、測光センサ54による測光範囲の位置調整をソフト的に行う機能を有している。このソフト的位置調整については、後に詳述する。
また、カメラマイコン60は、測光装置50における測光センサ54の有効画素範囲中に、撮像素子33による撮影範囲と対応した測光画素範囲を設定し、それをメモリ61に記憶させてその測光画素範囲を測光に用いる。つまり、カメラマイコン60は、測光センサ54による測光範囲の位置調整をソフト的に行う機能を有している。このソフト的位置調整については、後に詳述する。
そして、上記のように構成されたカメラ10は、図示しないシャッタボタンが押圧操作(レリーズ操作)されると、カメラマイコン60によって制御され、クイックリターンミラー31が退避状態に移動すると共にメカニカルシャッタ32が開閉し、撮像素子33が被写体像光を電気信号に変換してその撮像データを図示しない記録部に記録する(撮影)する。
つぎに、図2に拡大断面図を示す測光装置50について詳細に説明する。
測光装置50は、前述したように、測光絞り51,IRカットフィルタ52,測光レンズ53及び測光センサ54を備えている。
測光絞り51は、絞り開口が形成されており、測光装置50への入射光を制限する。
IRカットフィルタ52は、入射光に含まれる赤外光を吸収し、他の周波数領域の光を透過させる。
測光装置50は、前述したように、測光絞り51,IRカットフィルタ52,測光レンズ53及び測光センサ54を備えている。
測光絞り51は、絞り開口が形成されており、測光装置50への入射光を制限する。
IRカットフィルタ52は、入射光に含まれる赤外光を吸収し、他の周波数領域の光を透過させる。
測光レンズ53は、光束を反射屈曲させる三角プリズムと結像レンズの機能を備え、測光絞り51の絞り開口を通過してIRカットフィルタ52を透過した光束を、反射面53Mでその上側に配置された測光センサ54に向けて反射させると共に、測光センサ54の受光面54aに再結像させる。
測光センサ54は、その受光面に再結像された光束を受光する。この測光センサ54としては、複数のフォトダイオードが二次元状に配列されたCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサが用いられる。測光センサ54の有効画素範囲は、測光に必要な測光画素範囲に対してカメラマイコン60による測光範囲のソフト的位置調整の調整代を加えて広く設定されている。
測光絞り51,IRカットフィルタ52および測光レンズ53は、ファインダ光学系40を支持するファインダブロック45の後述する測光支持部80に、所定の位置関係で設けられている。また、測光センサ54は、センサホルダ90に支持され、このセンサホルダ90を介してファインダブロック45に位置決め固定されている。
ファインダ光学系40を支持するファインダブロック45は、ペンタプリズム42から接眼レンズ43に光束を導く導光空間の天面板45Aの上側に、測光装置50の構成要素の一部(測光レンズ53等)を支持する測光支持部80を備えている。
測光支持部80は、周囲に所定高さの壁板81が立設されている。壁板81の上面は、X−Y平面と平行なセンサホルダ装着平面81Aとなっており、ここに、センサホルダ90が位置決め固定される。
前面側の壁板81Fには入射口81Bが開口形成されており、その壁板81Fの前面とペンタプリズム42との間に測光絞り51が介設され、また、壁板81Fの内面に沿ってIRカットフィルタ52が支持されている。
測光支持部80は、周囲に所定高さの壁板81が立設されている。壁板81の上面は、X−Y平面と平行なセンサホルダ装着平面81Aとなっており、ここに、センサホルダ90が位置決め固定される。
前面側の壁板81Fには入射口81Bが開口形成されており、その壁板81Fの前面とペンタプリズム42との間に測光絞り51が介設され、また、壁板81Fの内面に沿ってIRカットフィルタ52が支持されている。
測光支持部80の底面には、3本の支持突起82が突設されると共にその内の2本は位置決め突起83を備えている。支持突起82の上面はX−Y平面と平行な支持面82Pとされ、位置決め突起83は支持面82Pに突設されている。これら支持突起82および位置決め突起83は、測光レンズ53を位置決め支持する。
なお、図2には、3本の支持突起のうちの2本(そのうちの1本に位置決め突起を備える)のみが表れている。
なお、図2には、3本の支持突起のうちの2本(そのうちの1本に位置決め突起を備える)のみが表れている。
測光レンズ53は、前述した光学要素としての機能部位から支持部53Aが延設されており、その支持部53Aに3カ所の当接面53Pと2カ所の位置決め穴53Hとを備えている。そして、測光レンズ53は、当接面53Pが測光支持部80における支持突起82の支持面82Pに支持されてX−Y平面と直交するZ軸方向に位置決めされると共に、位置決め穴53Hが位置決め突起83に嵌合することでX軸方向およびY軸方向に位置決めされている。そして、測光レンズ53は、位置決め穴53Hから突出した位置決め突起83に接着剤55によって接着され、測光支持部80に固定されている。
なお、図2には、3カ所の当接面のうちの2カ所と、2カ所の位置決め穴の内の1カ所のみが表れている。
なお、図2には、3カ所の当接面のうちの2カ所と、2カ所の位置決め穴の内の1カ所のみが表れている。
測光センサ54を支持するセンサホルダ90は、光束が入射する開口部91Aを備える所定厚さの板状の基板91の上側に、所定幅で所定高さの突部92が平面形状矩形に立設されており、その突部92に囲まれた内部に測光センサ54を支持するように構成されている。
Y軸方向と直交する突部92の一方の内壁面92Xは位置決め面となっており、ここに、測光センサ54のパッケージのY軸方向と直交する一方の周側面54Xが当接することで、測光センサ54のセンサホルダ90に対するY軸方向の位置決めが成されるようになっている。また、図示しないが、測光センサ54は、X軸方向においても同様に位置決めされるようになっている。また、Z軸方向には、測光センサ54のパッケージの前面54Z(入射側の面)が、基板91の上面91Zに当接して位置決めされるようになっている。
Y軸方向と直交する突部92の一方の内壁面92Xは位置決め面となっており、ここに、測光センサ54のパッケージのY軸方向と直交する一方の周側面54Xが当接することで、測光センサ54のセンサホルダ90に対するY軸方向の位置決めが成されるようになっている。また、図示しないが、測光センサ54は、X軸方向においても同様に位置決めされるようになっている。また、Z軸方向には、測光センサ54のパッケージの前面54Z(入射側の面)が、基板91の上面91Zに当接して位置決めされるようになっている。
そして、測光センサ54は、そのパッケージの周側部と突部92とが接着剤93によって接着されて、センサホルダ90に固定されている。
このようにして測光センサ54を支持したセンサホルダ90は、ファインダブロック45側の構成要素とは別体に独立して構成され、測光支持部80の壁板81の上面(センサホルダ装着平面81A)に、その周縁部で接着剤73によって固定される。
このようにして測光センサ54を支持したセンサホルダ90は、ファインダブロック45側の構成要素とは別体に独立して構成され、測光支持部80の壁板81の上面(センサホルダ装着平面81A)に、その周縁部で接着剤73によって固定される。
上記のように構成された測光装置50は、センサホルダ90をファインダブロック45における測光支持部80に固定する際に、センサホルダ90をX−Y平面内で移動調整することで、測光センサ54による測光範囲の位置調整(機構的な位置調整)を行うことができる。
つまり、測光レンズ53はファインダ光学系40におけるファインダブロック45の測光支持部80に所定の精度で支持されており、この測光レンズ53から出射される測光用光束に対して、測光センサ54を支持するセンサホルダ90をX−Y平面内で移動調整することで、測光範囲の中心が測光用光束の中心に一致するように測光センサ54を位置させることができるものである。
つまり、測光レンズ53はファインダ光学系40におけるファインダブロック45の測光支持部80に所定の精度で支持されており、この測光レンズ53から出射される測光用光束に対して、測光センサ54を支持するセンサホルダ90をX−Y平面内で移動調整することで、測光範囲の中心が測光用光束の中心に一致するように測光センサ54を位置させることができるものである。
つぎに、測光センサ54における測光範囲の位置調整を、図3および図4を参照しつつ、カメラボディ11の組立工程との関連において説明する。
図3は、測光センサ54における測光範囲の位置調整作業の説明図である。図4は、測光範囲の位置調整の概念を説明する図であって、(a)は機構的位置調整を示し、(b)はソフト的位置調整を示す。
前述したように、カメラボディ11は、測光装置50における測光センサ54の測光範囲の位置調整を、測光装置50の組み立て時において機構的に行うことが可能であると共に、カメラマイコン60によってソフト的に行うことができるように構成されている。
図3は、測光センサ54における測光範囲の位置調整作業の説明図である。図4は、測光範囲の位置調整の概念を説明する図であって、(a)は機構的位置調整を示し、(b)はソフト的位置調整を示す。
前述したように、カメラボディ11は、測光装置50における測光センサ54の測光範囲の位置調整を、測光装置50の組み立て時において機構的に行うことが可能であると共に、カメラマイコン60によってソフト的に行うことができるように構成されている。
測光センサ54の測光範囲の機構的およびソフト的な位置調整は、図3に示すように、カメラボディ11に撮影レンズ12を装着した状態で、撮影レンズ12の被写界に、中心に穴101が開いたチャート100を、その穴101を光軸L1の延長線上に一致させて配置して行う。このように設定して、チャート100の後方から照明すると、撮影レンズ12の撮像光学系21によってファインダ光学系40のファインダスクリーン41上に穴101の一次像111が結像する。さらに、測光装置50における測光レンズ53によって測光センサ54の受光面に一次像110の二次像112が結像する。
上記のような構成では、チャート100の穴101は撮影レンズ12の光軸L1の延長線上に配置されているため、穴101の一次像111の位置は、撮像素子33による撮像範囲の中央に対応する(光軸L1が撮像素子33による撮像範囲の中央に一致していることが前提)。
従って、測光センサ54における測光範囲の中心を撮像素子33による撮像範囲の中心に一致させるには、測光センサ54における測光範囲の中心に二次像112が位置するように設定すれば良い。
従って、測光センサ54における測光範囲の中心を撮像素子33による撮像範囲の中心に一致させるには、測光センサ54における測光範囲の中心に二次像112が位置するように設定すれば良い。
ここで、機構的位置調整は、測光センサ54をX−Y方向に移動させてその有効画素範囲の中心に二次像112が位置するように設定する。この場合、測光センサ54における測光画素範囲の中心は、有効画素範囲の中心と一致する。一方、ソフト的位置調整は、測光センサ54(有効画素範囲)を移動させることなく、二次像112を中心として測光画素範囲を設定する。
つぎに、図4を参照して、測光センサ54の位置調整工程を説明する。
測光センサ54の位置調整工程は、まず、外装カバー71が未装着の状態で機構的な位置調整を行い、外装カバー71を装着した後、ソフト的な位置調整を行う。
機構的な位置調整は、前述した図3のようにカメラ1とチャート100とをセットした状態でセンサホルダ90を直接保持し、測光センサ54による撮像画面を確認しつつファインダブロック45における測光支持部80のセンサホルダ装着平面81A上でX−Y方向に移動させて行う。
測光センサ54の位置調整工程は、まず、外装カバー71が未装着の状態で機構的な位置調整を行い、外装カバー71を装着した後、ソフト的な位置調整を行う。
機構的な位置調整は、前述した図3のようにカメラ1とチャート100とをセットした状態でセンサホルダ90を直接保持し、測光センサ54による撮像画面を確認しつつファインダブロック45における測光支持部80のセンサホルダ装着平面81A上でX−Y方向に移動させて行う。
すなわち、図4(a)に示すように、チャート101から測光センサ54に至るまでの構成の精度が全て設計値通りであれば、チャート100の穴101の二次像112は測光センサ54の有効画素範囲54Eの中心54Cに一致するが、実際には部品や組立の誤差によって有効画素範囲54Eの中心54CからX−Y平面内でずれを生ずる。
そこで、センサホルダ90(測光センサ54)を図中矢印FMで示すように移動させ、測光センサ54の有効画素範囲54Eの中心54Cが二次像112に一致するように位置決めし、センサホルダ90をファインダブロック45における測光支持部80に接着剤73によって固定する。測光画素範囲54Mは、有効画素範囲54Eと共に一体的に移動し、その中心は有効画素範囲54Eの中心と一致している。
この機構的な位置調整は、前述したように、外装カバー71など、一部が未組み立ての状態で行う。
この機構的な位置調整は、前述したように、外装カバー71など、一部が未組み立ての状態で行う。
つぎに、外装カバー71など、カメラボディ11をメカ的に全て組み立てる。このとき、ビス72による締結等のカメラボディ11の基本構造にかかる力による変形や、調整後の接着剤73の硬化時の収縮による測光センサ54の位置ずれなどに起因して、図4(b)に示すように、機構的な位置調整によって位置決めした有効画素範囲54Eの中心54Cがずれてしまうことがある。
そこで、再び図3に示すようにチャート100とカメラ10を配置し、ソフト的な位置調整を行う。
すなわち、図4(b)に示すように、カメラボディ11の組み立て後に、チャート100の穴101の二次像112が測光センサ54の有効画素範囲54Eの中心54Cに対してずれている場合には、その二次像112の位置を中心として測光画素範囲54Mを設定する。すなわち、測光画素範囲54Mの中心を図中矢印FSで示すように移動させる。
このソフト的位置調整は、カメラボディ11が全て組み立てられた後に行うので、工場出荷前の測光センサ54の測光範囲のずれを検査する工程と兼ねることができる。
すなわち、図4(b)に示すように、カメラボディ11の組み立て後に、チャート100の穴101の二次像112が測光センサ54の有効画素範囲54Eの中心54Cに対してずれている場合には、その二次像112の位置を中心として測光画素範囲54Mを設定する。すなわち、測光画素範囲54Mの中心を図中矢印FSで示すように移動させる。
このソフト的位置調整は、カメラボディ11が全て組み立てられた後に行うので、工場出荷前の測光センサ54の測光範囲のずれを検査する工程と兼ねることができる。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)カメラボディ11に撮影レンズ12を装着した状態でチャート100を測光センサ54で撮像し、そのチャート100の穴101の像を用いて測光センサ54の位置を調整する。これにより、撮影レンズ12の取付け部から測光センサ54に至るまでの誤差に起因する位置ずれを調整でき、より精度の高い測光位置の調整が可能である。
(1)カメラボディ11に撮影レンズ12を装着した状態でチャート100を測光センサ54で撮像し、そのチャート100の穴101の像を用いて測光センサ54の位置を調整する。これにより、撮影レンズ12の取付け部から測光センサ54に至るまでの誤差に起因する位置ずれを調整でき、より精度の高い測光位置の調整が可能である。
(2)カメラボディ11が全て組み立てられた後で行うソフト的位置調整は、機構的位置調整における残存誤差および調整後の組立工程に起因する位置ずれのみを取ることができればよく、ソフト的位置調整の調整代を小さくして無駄な画素の削減が可能となり、測光センサ54のコストダウンとなる。
(3)外装カバー71の装着前に機構的位置調整で高精度な位置調整を行うことができるため、組立終了後に測光センサの測光範囲のずれを検査する工程においてソフト的位置調整を行う構成としても、その工程で位置調整の調整代に入らないことが判明するカメラボディ11が発生する確率は極めて低くなる。よって、組立工程の直行率が向上する。
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、測光装置50における測光レンズ53を、光束を反射屈曲させる三角プリズムと結像レンズの機能を兼ね備えるものとしたが、これに限らず複数の光学素子によって構成しても良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、測光装置50における測光レンズ53を、光束を反射屈曲させる三角プリズムと結像レンズの機能を兼ね備えるものとしたが、これに限らず複数の光学素子によって構成しても良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
10:カメラ、11:カメラボディ、12:撮影レンズ、21:撮像光学系、45:ファインダブロック、50:測光装置、53:測光レンズ、54:測光センサ、54E:有効画素範囲、54M:測光画素範囲、60:カメラマイコン、71:外装カバー、72:ビス、90:センサホルダ
Claims (8)
- 被写体光を測光する測光素子と、前記測光素子に前記被写体光を入射させる測光光学系と、を備え、カメラボディに設けられる測光装置であって、
前記カメラボディに固定された第1部材と、
少なくとも前記測光素子が搭載され前記第1部材に対して相対移動して前記測光素子による測光範囲を機構的に調整可能な第2部材と、
前記測光素子の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部と、
少なくとも前記第2部材を覆い、締結部材によって前記第1部材又は前記第2部材に装着され、その装着によって前記第1部材又は前記第2部材に応力を作用させるカバー部材と、
を備えることを特徴とする測光装置。 - 被写体光を測光する測光素子と、前記測光素子に前記被写体光を入射させる測光光学系と、を備え、カメラボディに設けられる測光装置であって、
前記カメラボディに固定された第1部材と、
少なくとも前記測光素子が搭載され前記第1部材に対して相対移動して前記測光素子による測光範囲を機械的に連続的に移動調整可能な第2部材と、
前記測光素子の画素範囲内における測光に用いる画素範囲を規定することで測光範囲を調整するソフト的測光位置調整部と、
前記第1部材又は前記第2部材に応力を作用させる結合部材と、
を備えることを特徴とする測光装置。 - 請求項2に記載の測光装置であって、
少なくとも前記第2部材を覆い、前記結合部材によって、直接的または他の部材を介して間接的に前記第1部材又は前記第2部材に装着されるカバー部材を備え、
前記ソフト的測光位置調整部は、前記カバー部材の装着後に測光範囲の調整を行うように構成されていること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項2または請求項3に記載の測光装置であって、
前記カバー部材を装着する前記結合部材は、ビスであること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の測光装置であって、
第1部材と前記第2部材に装着する前記結合部材は、接着剤であること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の測光装置であって、
前記第1部材は前記測光光学系を含むこと、
を特徴とする測光装置。 - 請求項1に記載の測光装置の製造方法であって、
前記第2部材の前記第1部材に対する移動によって前記測光素子による測光範囲を前記ソフト的測光位置調整部による測光可能な範囲内に調整する第1の工程と、
前記カバー部材を前記第1部材又は前記第2部材に装着する第2の工程と、
前記ソフト的測光位置調整部によって前記測光素子による測光範囲を調整する第3の工程と、
を備えることを特徴とする測光装置の製造方法。 - 前記被写体光を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結ばれた像を、前記測光光学系を介して前記測光素子上に再結像させる請求項1乃至請求項6の何れか1項のいずれか1項に記載の測光装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012134742A JP2013257495A (ja) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | 測光装置とその製造方法および撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013257495A true JP2013257495A (ja) | 2013-12-26 |
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ID=49953968
Family Applications (1)
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JP2012134742A Pending JP2013257495A (ja) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | 測光装置とその製造方法および撮像装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2013257495A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016004085A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社ニコン | 測光装置 |
-
2012
- 2012-06-14 JP JP2012134742A patent/JP2013257495A/ja active Pending
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JP2016004085A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社ニコン | 測光装置 |
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