JP2016126069A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒の操作性を損なうことなく、優れた防塵性能を確保することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒２０が着脱可能に装着され、内周部にレンズ鏡筒２０と通信を行う第１の電気通信ユニット３３０が設けられるレンズマウント３００と、第１の電気通信ユニット３３０を収納する収納凹部６２０と有し、レンズマウント３００が密閉された状態で固定される固定部材６１０と、第１の電気通信ユニット３３０に接続されて電気的に導通し、固定部材６１０に対して密閉された状態で固定される第２の電気通信ユニット４００と、を備える。固定部材６１０には、収納凹部６２０と第１の電気通信ユニット３３０と第２の電気通信ユニット４００との合わせ面の近傍に外部とを連通する空気孔６１３が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、装置本体に設けられたレンズマウントに交換型のレンズ鏡筒が着脱可能に装着される例えばデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

レンズ交換型のデジタルカメラ等の撮像装置では、フォーカス操作やズーム操作、絞り操作等のレンズ鏡筒の操作やレンズ鏡筒の着脱時に、レンズマウントから撮像素子までの間に形成される空間内の気圧が変化し空気の流動が発生する。

このとき、レンズマウントから撮像素子までの間に隙間があると、その隙間に向かって空気が流れ、空間内に存在する塵埃等が空気と共に隙間からカメラ本体の内部へと運ばれてしまう。従来、撮影光路周辺に対する防塵対策は為されていたが、撮影光路周辺以外の隙間に対しては積極的な防塵対策を行っていなかった。

一方、密閉構造により隙間がない場合、空間内の気圧が変化しなくなるためにレンズ鏡筒の操作がしにくくなったり、予期せぬ箇所に空気の通り道が発生して密閉構造が維持できなく可能性がある。

ところで、沈胴式のレンズ鏡筒を有するカメラでは、レンズ鏡筒が沈胴した際に、カメラ本体の容積が変化する。このようなカメラに防水アダプタを取り付けると、レンズ鏡筒の沈胴時にカメラと防水アダプタとに囲まれた空間の気圧が変化するため、沈胴動作に悪影響を及ぼす。これを回避するために、防水アダプタに囲まれたカメラ外装の一部に空気孔を設けることで、レンズ鏡筒の沈胴動作を改善したカメラが提案されている（特許文献１）。

特開２０１０−７２２２５号公報

しかし、上記特許文献１では、レンズ鏡筒の沈胴動作の改善は可能だが、カメラ本体の外装に設けた空気孔からカメラ本体の内部へ塵埃等が侵入するため、カメラの防塵性能を確保することができないという問題がある。

そこで、本発明は、レンズ鏡筒の操作性を損なうことなく、優れた防塵性能を確保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、本発明は、レンズ鏡筒が着脱可能に装着され、内周部に前記レンズ鏡筒と通信を行う第１の電気通信ユニットが設けられるレンズマウントと、前記第１の電気通信ユニットを収納する収納凹部と有し、前記レンズマウントが密閉された状態で固定される固定部材と、前記第１の電気通信ユニットに接続されて電気的に導通し、前記固定部材に対して密閉された状態で固定される第２の電気通信ユニットと、を備え、前記固定部材には、前記収納凹部と前記第１の電気通信ユニットと前記第２の電気通信ユニットとの合わせ面の近傍に外部とを連通する空気孔が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、レンズ鏡筒の操作性を損なうことなく、撮像装置の優れた防塵性能を確保することができる。

本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側（被写体側）から見た斜視図である。 レンズ鏡筒を背面側から見た斜視図である。 （ａ）は正面側から見たレンズマウントユニットから撮像素子ユニットまでの分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を背面側から見た分解斜視図である。 （ａ）は撮像素子ユニットを正面側から見た分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す撮像素子ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 （ａ）はレンズマウントユニットを正面側から見た分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すレンズマウントユニットを背面側から見た分解斜視図である。 （ａ）はレンズマウントユニットを構成するマウント電気通信接点部ユニットを正面側から見た分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すマウント電気通信接点部ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 接点部固定部材の上面図である。 カメラ電気通信接点部ユニットを正面側から見た分解斜視図である。 （ａ）は保護ユニットを正面側から見た分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す保護ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 固定部の一部を正面側から見た図３（ａ）のＢ部拡大斜視図である。 図１０に示す固定部を背面側でかつ底面側から見た斜視図である。 固定部材にレンズマウントユニットを組み込んだ状態で空気孔を鉛直方向下方に見たときの上面図である。 レンズ鏡筒取り付け部を正面側から見た図である。 図１３のＡ−Ａ線断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側（被写体側）から見た斜視図である。

本実施形態のデジタルカメラは、図１に示すように、カメラ本体１０が撮像素子ユニット２００とレンズマウントユニット３００とを備える。レンズマウントユニット３００には、交換型のズーム式レンズ鏡筒２０（以下、単にレンズ鏡筒という。）が着脱可能に装着されている。なお、図１では、見易さの観点から、カメラ本体１０は破線で表示している。ここで、カメラ本体１０は、本発明の装置本体の一例に相当する。

図２は、レンズ鏡筒２０を背面側から見た斜視図である。図２に示すように、レンズ鏡筒２０の背面側には、レンズマウントユニット３００の後述するマウント面３１１（図５（ａ）参照）に対応するマウント面２１が設けられている。マウント面２１の径方向内側には、爪部２２ａ〜２２ｃが周方向に略等間隔で設けられている。また、爪部２２ｂと爪部２２ｃとの間には、電気通信接点部２３が設けられている。

図３（ａ）は正面側から見たレンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの分解斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す構成を背面側から見た分解斜視図である。なお、図中のＹ方向は鉛直方向を示す。

図３に示すように、レンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間には、カメラ電気通信接点部ユニット４００、保護ユニット５００、及び固定部６００が取り付けられる。保護ユニット５００は、撮像素子ユニット２００に搭載される撮像素子２１０を保護する。

（撮像素子ユニット２００）
図４（ａ）は撮像素子ユニット２００を正面側から見た分解斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す撮像素子ユニット２００を背面側から見た分解斜視図である。図４に示すように、撮像素子ユニット２００は、撮像素子２１０、素子基板２２０、及び素子保持部材２３０を有する。

撮像素子２１０は、正面側（被写体側）が撮像面２１１とされ、背面側が固定面２１３とされている。撮像素子２１０の撮像面２１１側の周囲には、矩形枠状の弾性部材２１２が取り付けられている。撮像面２１１の中心は、撮影光軸と一致しており、撮像面２１１には、レンズ鏡筒２０を通過して入射した被写体光束が結像して光電変換される。

素子基板２２０は、撮像素子２１０から出力された映像信号を処理し、処理された映像信号は、不図示のメイン基板に出力されてさらに処理が施される。素子保持部材２３０には、撮像素子２１０の固定面２１３に当接して接着等で固定される固定部２３１が設けられている。素子保持部材２３０の固定部２３１の周囲には、複数のビス挿通穴２３２ａ〜２３２ｃが形成されている。

（レンズマウントユニット３００）
図５（ａ）はレンズマウントユニット３００を正面側から見た分解斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すレンズマウントユニット３００を背面側から見た分解斜視図である。

図５に示すように、レンズマウントユニット３００は、固定マウント部材３１０、可動マウント部材３２０、マウント電気通信接点部ユニット３３０、及び弾性リング部材３８０を有する。

固定マウント部材３１０の中央には、レンズ鏡筒２０の爪部２２ａ〜２２ｃが挿通する開口部３１２が形成され、開口部３１２の内周部には、雌ねじ部３１３が全周に渡って形成されている。

固定マウント部材３１０の正面側において、開口部３１２の径方向外側の面は、マウント面３１１とされ、マウント面３１１は、レンズ鏡筒２０のマウント面２１と当接する。固定マウント部材３１０のマウント面３１１の周囲には、複数のビス挿通穴３１４ａ〜３１４ｄ、及び締結部３１５ａ，３１５ｂが形成され、締結部３１５ａ，３１５ｂは、固定マウント部材３１０の鉛直方向Ｙの下側に配置される。

可動マウント部材３２０は、円環部３２０ａと、円環部３２０ａの径方向外側に円環部３２０ａと略同軸配置された操作環３２３と、円環部３２０ａと操作環３２３とを径方向に連結する複数の連結片３２０ｂとを有する。連結片３２０ｂは、径方向の一方の端部が円環部３２０ａの軸方向中央部に連結され、他方の端部が操作環３２３の背面側の端面に連結されている。

円環部３２０ａの正面側寄りの内周部には、爪部３２１ａ〜３２１ｃが形成され、爪部３２１ａ〜３２１ｃは、レンズ鏡筒２０をカメラ本体１０に固定したときに、レンズ鏡筒２０の爪部２２ａ〜２２ｃと当接する。円環部３２０ａの連結片３２０ｂより正面側の外周部には、雄ねじ部３２２が形成され、雄ねじ部３２２は、固定マウント部材３１０の雌ねじ部３１３に螺合される。

操作環３２３は、固定マウント部材３１０の外周側に配置される。ユーザが操作環３２３を回転操作することで、可動マウント部材３２０が固定マウント部材３１０に対して回動するとともに、光軸方向に沿って移動する。この動作により、レンズ鏡筒２０をカメラ本体に対して撮像素子ユニット２００側に光軸方向に引き込んで固定する。

円環部３２０ａの連結片３２０ｂより背面側の端部には、装着された弾性リング部材３８０が径方向に接触する接触部３２４と、軸方向に接触する接触部３２５とが設けられている。

図６（ａ）はレンズマウントユニット３００を構成するマウント電気通信接点部ユニット３３０を正面側から見た分解斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すマウント電気通信接点部ユニット３３０を背面側から見た分解斜視図である。

図６に示すように、マウント電気通信接点部ユニット３３０は、電気通信接点部３４０、電気通信接点部３５０、接点部保持部材３６０、及び接点部固定部材３７０を有する。

電気通信接点部３４０は、接点部固定部材３７０の正面側に形成された複数の穴に装着され、レンズ鏡筒２０の電気通信接点部２３に接続されることで電気的に導通する。これにより、レンズ鏡筒２０とカメラ本体１０との間で通信が可能となる。

電気通信接点部３５０は、接点部固定部材３７０の背面側に配置される。接点部保持部材３６０には、締結部３６１ａ，３６１ｂ、及びビス挿通穴３６２ａ，３６２ｂが形成されている。接点部固定部材３７０には、ビス挿通穴３７１ａ，３７１ｂが形成されている。また、接点部固定部材３７０の正面側には、弾性部材接触部３７２が設けられている。

接点部固定部材３７０は、正面側で電気通信接点部３４０を保持し、背面側で電気通信接点部３５０を保持する。接点部固定部材３７０のビス挿通穴３７１ａ，３７１ｂに挿入した不図示のビスを接点部保持部材３６０の締結部３６１ａ，３６１ｂに締結することで、接点部保持部材３６０が接点部固定部材３７０に固定される。

また、接点部保持部材３６０のビス挿通穴３６２ａ，３６２ｂに挿入した不図示のビスを固定マウント部材３１０の締結部３１５ａ，３１５ｂに締結することで、マウント電気通信接点部ユニット３３０が固定マウント部材３１０の内周部に固定される。

このとき、固定マウント部材３１０には、可動マウント部材３２０が螺合され、可動マウント部材３２０には、弾性リング部材３８０が装着されている。なお、不図示のビスを締結部３６１ａ〜３６１ｂに締結するとき、弾性リング部材３８０は、接点部固定部材３７０の弾性部材接触部３７２と当接する。

図７は、接点部固定部材３７０の上面図である。図６（ｂ）及び図７に示すように、接点固定部材３７０の背面部には、幅方向（図の左右方向）の両側にそれぞれ第１誘導部３７４、及び第２誘導部３７５が形成されている。第１誘導部３７４及び第２誘導部３７５は、共に斜面形状とされ、第２誘導部３７５は、第１誘導部３７４より正面側で、かつ幅方向に外側に配置されている。また、第１誘導部３７４と第２誘導部３７５とは、光軸と平行な平面部３７６により接続されている。

（カメラ電気通信接点部ユニット４００）
図８は、カメラ電気通信接点部ユニット４００を正面側から見た分解斜視図である。図８に示すように、カメラ電気通信接点部ユニット４００は、接点部固定部材４１０、及び弾性部材４３０を有する。

接点部固定部材４１０の中央部には、電気通信接点部４２０がインサート成形され、電気通信接点部４２０は、マウント電気通信接点部ユニット３３０の電気通信接点部３５０に接続されて電気的に導通する。接点部固定部材４１０の電気通信接点部４２０の両側には、ビス挿通穴４１１ａ，４１１ｂが形成されている。弾性部材４３０は、矩形枠状に形成され、電気通信接点部４２０の周囲に不図示の両面テープ等で固定される。ここで、マウント電気通信接点部ユニット３３０は、本発明の第１の電気通信ユニットの一例に相当し、カメラ電気通信接点部ユニット４００は、本発明の第２の電気通信ユニットの一例に相当する。

（保護ユニット５００）
図９（ａ）は保護ユニット５００を正面側から見た分解斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す保護ユニット５００を背面側から見た分解斜視図である。図９に示すように、保護ユニット５００は、ガラス部材５１０、ガラス保持部材５２０、第１弾性部材５３０、及び第２弾性部材５４０を有する。

ガラス部材５１０は、レンズマウントユニット３００と撮像素子ユニット２００との間に挟まれた状態で撮影光路上に配置される。ガラス保持部材５２０の中央部には、開口部５２２が形成されている。ガラス保持部材５２０の開口部５２２の周囲には、ビス挿通穴５２３ａ〜５２３ｄが形成され、ガラス保持部材５２０の背面側の開口部５２２の周囲には、ガラス部材固定部５２１が設けられている。ガラス部材固定部５２１には、ガラス部材５１０が不図示の両面テープ等で固定される。

第１弾性部材５３０は、矩形枠状に形成され、ガラス部材５１０の周縁部に不図示の両面テープ等で固定される。第２弾性部材５４０は、枠状に形成され、ガラス保持部材５２０の背面側に不図示の両面テープで固定される。かかる固定状態においては、ガラス保持部材５２０のビス挿通穴５２３ａ〜５２３ｄは、第２弾性部材５４０の中央開口部内に配置される。

（固定部６００）
図１０は、固定部６００の一部を正面側から見た図３（ａ）のＢ部拡大斜視図である。図１１は、図１０に示す固定部６００を背面側でかつ底面側から見た斜視図である。図３及び図１０に示すように、固定部６００は、固定部材６１０、及び粘着部材６３０（図３（ｂ）参照）を有する。

固定部材６１０は、中央部に保護ユニット５００に対応する開口部６１２が形成されている。固定部材６１０の開口部６１２の鉛直方向Ｙの下側には、カメラ電気通信接点部ユニット４００の電気通信接点部４２０が背面側から取り付けられる取付孔６１１が形成されている。

固定部材６１０の正面側には、締結部６１５ａ〜６１５ｄが形成され、固定部材６１０の背面側には、締結部６１４ａ，６１４ｂ、締結部６１６ａ〜６１６ｃ、及び締結部６１７ａ〜６１７ｄが形成されている。固定部材６１０の正面側には、弾性部材接触部６１９、及び弾性部材接触部６２１が設けられている。締結部６１４ａ，６１４ｂは、挿通口６１１の背面側に配置され、また、取付孔６１１の背面側には、弾性部材接触部６１８が設けられている。

固定部材６１０の取付孔６１１の正面側には、レンズマウントユニット３００のマウント電気通信接点部ユニット３３０が接点固定部材３７０の第１誘導部３７４及び第２誘導部３７５側から組み込まれて収納される収納凹部６２０が形成されている。収納凹部６２０の底面には、鉛直方向Ｙに貫通して背面側から外部に連通する空気孔６１３が形成されている。空気孔６１３は、接点固定部材３７０の幅方向の両側に形成された第１誘導部３７４及び第２誘導部３７５に対応して２カ所形成されている。

空気孔６１３は、レンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に形成される空間内で流動する塵埃等を含む空気が通る孔である。このため、空気孔６１３は、塵埃等の溜まり易い固定部材６１０の鉛直方向の下側に配置することが望ましい。また、撮像素子２１０の撮像面２１１や保護ユニット５００のガラス部材５１０にゴミが付着すると、撮像画像にゴミ等が映り込んでしまう。このため、これらの撮像面２１１やガラス部材５１０から離れている締結部６１５ｂ，６１５ｃの近傍に空気孔６１３を配置することが望ましい。

粘着部材６３０は、空気孔６１３の鉛直方向の下方位置にＬ字状に折り曲げられた状態で貼り付けられる。これにより、空気孔６１３を通る空気中に含まれる塵埃等を吸着し、レンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に形成される空間内に塵埃等が溜まることを防ぐことができる。

接点部固定部材３７０のビス挿通穴３７１ａ，３７１ｂに挿入した不図示のビスを締結部６１４ａ，６１４ｂに締結することで、カメラ電気通信接点部ユニット４００が固定部材６１０に固定される。また、固定マウント部材３１０のビス挿通穴３１４ａ〜３１４ｄに挿入した不図示のビスを締結部６１５ａ〜６１５ｄに締結することで、レンズマウントユニット３００が固定部材６１０に固定される。

図１２は、固定部材６１０にレンズマウントユニット３００を組み込んだ状態で空気孔６１３を鉛直方向下方に見たときの上面図である。図１２に示すように、接点固定部材３７０に形成された第１誘導部３７４と第２誘導部３７５とが段差状に配置されている。第１誘導部３７４と第２誘導部３７５との段差形状部分に空気孔６１３を配置することで空気孔６１３を露出させ、空気を空気孔６１３に誘導して流れ易くしている。

素子保持部材２３０のビス挿通穴２３２ａ〜２３２ｃに挿入した不図示のビスを締結部６１６ａ〜６１６ｃに締結することで、撮像素子ユニット２００が固定部材６１０に固定される。なお、素子保持部材２３０と固定部材６１０との間にワッシャ等を挟むことで、レンズマウントユニット３００のマウント面３１１から撮像素子２１０の撮像面２１１までの距離を調整することができる。

ガラス保持部材５２０のビス挿通穴５２３ａ〜５２３ｄに挿入した不図示のビスを締結部６１７ａ〜６１７ｄに締結することで、保護ユニット５００が固定部材６１０に固定される。

図１３は、レンズ鏡筒取り付け部を正面側から見た図である。図１４は、図１３のＡ−Ａ線断面図である。図１４に示すように、弾性部材接触部６１８は、カメラ電気通信接点部ユニット４００の弾性部材４３０と接触する。これにより、固定部材６１０の取付孔６１１が密閉され、空気の流動が防止される。

また、弾性部材接触部６２１は、保護ユニット５００の第２弾性部材５４０と接触する。これにより、固定部材６１０の開口部６１２が密閉され、空気の流動が防止される。更に、保護ユニット５００の第１弾性部材５３０は、撮像素子２１０の弾性部材２１２と接触する。これにより、撮像素子２１０の撮像面２１１が、撮像素子ユニット２００と保護ユニット５００とにより密閉され、撮像面２１１への塵埃等の侵入を防ぐことが可能となる。

また、弾性部材接触部６１９は、レンズマウントユニット３００の弾性リング部材３８０と接触する。これにより、可動マウント部材３２０と固定部材６１０とが密閉されて空気の流動が防止される。

これらに対して、固定部材６１０の空気孔６１３だけが密閉された状態になっておらず、レンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に形成される空間の内部と外部との間で唯一空気が流動する。

本実施形態のように、レンズ交換型のカメラにおいては、レンズ鏡筒２０のズーム操作などにより撮影レンズ群が光軸方向に移動したり、レンズ鏡筒２０をカメラ本体１０に対して着脱したりするときに、空気の流動が発生する。このとき、レンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に形成される空間内が完全密閉状態となっていると、空気の逃げ道が無くなる。このため、レンズ鏡筒２０の操作が鈍くなったり、密閉構造への局所的な負荷集中により密閉性能が低下してしまう。

そこで、本実施形態では、空気孔６１３をレンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に設け、空気の流動が発生した際に、空気孔６１３から積極的に空気の吸排気を行っている。これにより、レンズ鏡筒２０の操作が鈍くなったり、密閉性能への悪影響を防ぐようにしている。

本実施形態において、固定部材６１０での可動マウント部材３２０と電気通信接点部３５０と収納凹部６２０との合わせ部は、複数部品で構成されるため密閉が困難であり、意図しない空気の逃げ道（隙間）が発生する可能性が高い。この場合、この合わせ部に発生し得る隙間よりも通風抵抗値の十分低い空気孔６１３を合わせ部の近傍に配設することが望ましい。このようにすることで、積極的にレンズマウントユニット３００から撮像素子ユニット２００までの間に形成される空間内で流動する空気を空気孔６１３に誘導することができる。

以上説明したように、本実施形態では、レンズ鏡筒２０のフォーカス操作やズーム操作、絞り操作等の操作性を損なうことなく、デジタルカメラの優れた防塵性能を確保することができる。

なお、本発明の構成は、上記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。

１０ カメラ本体
２０ レンズ鏡筒
３００ レンズマウントユニット
３３０ マウント電気通信接点部ユニット
４００ カメラ電気通信接点部ユニット
６１０ 固定部材
６１３ 空気孔
６２０ 収納凹部

Claims (7)

1. レンズ鏡筒が着脱可能に装着され、内周部に前記レンズ鏡筒と通信を行う第１の電気通信ユニットが設けられるレンズマウントと、
   前記第１の電気通信ユニットを収納する収納凹部と有し、前記レンズマウントが密閉された状態で固定される固定部材と、
   前記第１の電気通信ユニットに接続されて電気的に導通し、前記固定部材に対して密閉された状態で固定される第２の電気通信ユニットと、を備え、
   前記固定部材には、前記収納凹部と前記第１の電気通信ユニットと前記第２の電気通信ユニットとの合わせ面の近傍に外部とを連通する空気孔が形成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記固定部材の背面側に配置され、前記レンズ鏡筒を通過した光束が結像する撮像素子を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記空気孔は、前記レンズマウントから前記撮像素子までの間に配置され、前記収納凹部に隙間が形成される場合には、前記隙間よりも低い通風抵抗値を有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記空気孔は、前記装置本体の底面側に配置され、かつ前記レンズ鏡筒の光軸方向において、前記撮像素子よりも前記レンズマウントに近い位置に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 前記空気孔から外部に排気される空気に含まれる塵埃を吸着する粘着部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 第１の電気通信ユニットには、前記収納凹部で前記空気孔に空気を誘導する段差形状部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 前記レンズ鏡筒は、ズーム式であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。

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