JP2017198768A - カメラ接眼レンズの結露を防止する機能及び接眼レンズ保持機構。 - Google Patents

Abstract

【課題】部品を追加することなく、カメラ内部の電気部品から発する熱を熱伝達部品を介して接眼レンズに伝達する熱経路を設けて接眼レンズを加熱しファインダーの結露を防止するための接眼レンズの固定方法を提供すること。【解決手段】接眼レンズ（２１１）を構成するファインダーユニット（２１０）とカメラ撮影時に発熱する電気部品と、カメラ内部にある電気部品から発する熱を前記接眼レンズ（２１１）に伝達するための熱伝達部品（２０９）とを備え、前記熱伝達部品（２０９）は本体を構成している部品の一部であり、前記接眼レンズ（２１１）と当接し光軸方向に付勢することで前記接眼レンズ（２１１）の位置を決めるようにしたことを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、カメラにおいてファインダーユニットを構成する一部である接眼レンズの保持機構に関する。

カメラのファインダーは複数のレンズ群で構成されており、最も撮影者側にあるレンズを接眼レンズと呼んでいる。

従来、カメラの接眼レンズは外気と接しているため、冬季や寒冷地、夜間など気温の低い環境下での撮影時に、撮影者自身の吐いた息などによって接眼レンズが結露してしまうことがあった。また、撮影者がマスクを着用した状態での撮影では、ファインダーを覗いたときにマスクの隙間から排出される息によって接眼レンズが結露するということがあった。いずれの場合においても接眼レンズが結露することによって視認性が低下するという問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１では保護ガラス等の外気に接する光学部品の内部に発生する結露を防止できる一体型VTRが開示されている。

また、特許文献２では曇りが発生したり結露することがないペンタミラーを用いたファインダー装置を提供することが開示されている。

特許文献１に開示されている撮像装置では、カメラの電源がONされると、電気基板上の集積回路が発熱する。また、ファインダー内部の表示素子用のバックライト等も発熱する。

電気基板上の発熱エネルギーを銅、アルミまたはヒートパイプ等で構成する熱伝導部材により、Oリングを介して保護ガラスに伝達し加熱する。また、ファインダー内の接眼レンズも熱伝導部材を介してバックライトの発熱により加熱し、外気と筺体内部の温度差を無くし、保護ガラス及び接眼レンズ等の外気に接した光学部品の内部に発生する結露を防止することが開示されている。

特許文献２に開示されている撮像装置は、ファインダーユニットを密閉構造とし、密閉空間内に所定のガスを充填させることで結露を防止する。所定のガスは不活性ガスである窒素ガス、ヘリウムガスやネオンガス、アルゴンガス、キセノンガス、クリプトンガスなどを用いる。また、安価である乾燥空気を用いてもよいとされている。

特開平8-102881号公報 特開平7-306448号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、保護ガラス及び接眼レンズに熱を伝達する手段に銅、アルミまたはヒートパイプなどで構成する熱伝導部材を新たに用いることとなり構造が複雑化し、且つ部品数が増えることによってコストが増加する。

また、特許文献２に開示された従来技術では、ファインダーユニットを密閉構造とする必要があり構造が複雑化する。また、不活性ガスを封止する必要があるため組立性が煩雑となり、全体として工数が増加することが考えられる。

そこで、本発明の目的は、カメラ内部にある電気部品から発する熱エネルギーを接眼レンズに伝達する手段において、銅、アルミまたはヒートパイプ等の部品を追加して使うことなく、また、密閉構造などの複雑な構造を取らず、さらに不活性ガスを用いることなく、カメラ内部の発熱エネルギーを既存の部品を熱伝達手段として用いることで、接眼レンズの結露を防ぐことを可能としており、そのための接眼レンズの保持機構を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
接眼レンズ（２１１）を構成するファインダーユニット（２１０）とカメラ撮影時に発熱する電気部品と、カメラ内部にある電気部品から発する熱を前記接眼レンズ（２１１）に伝達するための熱伝達部品（２０９）とを備え、前記熱伝達部品（２０９）は本体を構成している部品の一部であり、前記接眼レンズ（２１１）と当接し光軸方向に付勢することで前記接眼レンズ（２１１）の位置を決めるようにしたことを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、新たに部品を追加することなく、密閉構造などの複雑な構成と取らず、さらに、不活性ガスを用いることなく、カメラの発熱エネルギーを利用し、熱伝達部品を介して接眼レンズを加熱し結露させることを防止させることができる接眼レンズの保持機構を提供することができる。

本発明に係る撮像装置のミラーダウン時の概略図 本発明に係る撮像装置のミラーアップ時の概略図 本発明に係る撮像装置のブロック図 接眼レンズの概略図 ホルダの各部を示す概略図 熱伝達部品と接眼レンズを示す概略図 熱伝達部品と接眼レンズの構成を示す概略図 図７の拡大図 カメラ内部の主な熱源であるCPUと撮像素子を示す概略図 熱伝達部品から接眼レンズへの熱伝達経路を示す概略図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
図１、図２は本発明の実施形態にかかわる撮像装置の概略図である。

図１において、１００は撮像装置本体である。１０１はＣＰＵであり、撮像装置１００の制御を行っている。１０２は交換可能な撮影レンズ本体であり、内部に焦点調整時に光軸方向に移動させるフォーカスレンズ１０３、ズーム時に光軸方向に移動させる不示図のズームレンズ、絞り１０４、レンズＩＤなどのレンズ情報を記憶し、撮像装置１００のＣＰＵ１０１の指令に基づきフォーカスレンズ１０３および絞り１０４を制御するレンズＣＰＵ１０５を有する。

レンズＣＰＵ１０５からの指令に従い、フォーカスレンズ１０３を駆動することで焦点調整を、絞り１０４を駆動することで露出を制御する。１０６はＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる撮像素子であり、ＲＧＢ各カラーフィルタが受光面上に設けられ撮像用の像信号取得に用いられる画素からなる不示図の撮像画素群を有する。１０９はメインミラーであり、半透過ミラーとして構成されている。１１２はフォーカシングスクリーンであり、撮影レンズ１０２を透過した被写体像が結像される撮像素子１０６の結像面と等価の結像面に配置されている。

１１８は被写体光路であり、撮影レンズ１０２を通過した光束は、メインミラー１０９で反射され、フォーカシングスクリーン１１２に一次結像される。ペンタプリズム１１３は、被写体光路１１８を変更するもので、フォーカシングスクリーン１１２に結像した被写体像を正立正像に補正する。接眼レンズ群１１４は、撮影者１１５がフォーカシングスクリーン１１２に結像した被写体像を観察できるようになっている。１１０はサブミラーであり、ハーフミラーであるメインミラー１０９を通過した被写体光束は、サブミラー１１０によって焦点検出装置１１１に導かれる。

焦点検出装置１１１は焦点検出用の一対のラインＣＣＤセンサを備えており、センサ出力を用いて周知の位相差検出方式の焦点検出動作が行われる。さらに、後述するが本実施例ではラインセンサの出力を用いて被写体の輝度測定も行う。１０７は測光装置であり、フォーカシングスクリーン１１２からの光束のうち、所定角度で拡散する光束が、ペンタプリズム１１３を介し、測光レンズ１１７により測光装置１０７へと結像され、測光装置１０７にて被写体を所定のブロック数へと分割し、各ブロック明るさを検出し、ＣＰＵ１０１にて所望の演算を行い撮像装置の露出を決定する。

図２はメインミラー１０９およびサブミラー１１０が、撮影レンズ１０２を通過した被写体光路１１８より退避した図である。

撮影を行う際に撮影者１１５が図３レリーズスイッチ２０５を押す、または撮像装置１００を操作しライブビュー状態とする設定を行うと、メインミラー１０９は、ファインダー観察位置から撮影レンズ１０２を通る被写体光束の被写体光路１１８外に搖動退避し、撮影レンズ１０２からの被写体像を撮像素子１０６に露光可能な状態になる。

フォーカルプレーンシャッタ（以後シャッタと称する）１０８は、通電により先幕を開放するマグネットＭＧ−１と、通電によりシャッタ１０８の後幕を閉じるマグネットＭＧ−２を備えている。撮影レンズ１０２によって集光された被写体光束は、シャッタ１０８の先幕走行後、後幕が走行し始めるまでの時間を制御することで、光量制御がなされ、撮像素子１０６によって被写体像として光電変換処理される。光電変換処理後の画像データは記録媒体に記録され、外部表示装置１１６に画像として表示される。また、外部表示装置１１６は、撮像装置１００がライブビュー状態であるときは、撮像素子１０６に露光されている被写体の画像をリアルタイムで表示している。

図３は本発明の実施形態に係る、撮像装置の電気的な構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０１ａを備えており、制御プログラムに基づいて処理を行い、接続されている各部へ処理結果を伝達し撮像装置１００全体の制御を行っている。２０１は撮像素子制御部であり、不示図のタイミングジェネレータ、ノイズ除去／ゲイン処理回路、Ａ／Ｄ変換回路、画素間引き処理回路を備えている。タイミングジェネレータは、撮像素子制御部２０１に転送クロック信号やシャッタ信号を供給する。

ノイズ除去／ゲイン処理回路は、撮像素子１０６から出力されるアナログ信号に対しノイズ除去とゲイン処理を行う。Ａ／Ｄ変換回路は、アナログ信号を１０ビットのデジタル信号に変換する。画素間引き処理回路は、ＣＰＵ１０１の解像度変換指示に従って画素間引き処理を行う。２０４は表示制御部であり、撮像素子１０６にて撮像され撮像素子制御部２０１で縦横各々間引き処理された画像を外部表示装置１１６へ表示する。

画像処理部２０２は、撮像素子制御部２０１から出力された１０ビットのデジタル信号に画像処理（ガンマ変換、色空間変換、ホワイトバランス、自動露出、フラッシュ補正等）を行い、ＹＵＶ（４：２：２）フォーマットの８ビットのデジタル信号として出力する。焦点検出装置制御部２０３では、焦点検出装置１１１のラインＣＣＤセンサから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０１へ送る。また、焦点検出装置制御部２０３はＣＰＵ１０１の指示に基づき、ラインＣＣＤセンサの光量蓄積時間とオートゲインコントロールの制御も行う。

電池２０７は、リチャージャブルの２次電池（あるいは乾電池）として構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０６は、電池２０７からの電源供給を受け、昇圧及びレギュレーションを行うことにより複数の電源を作り出し、ＣＰＵ１０１及び各素子に必要な電圧の電源を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０７は、ＣＰＵ１０１からの制御信号により、各々の電圧供給の開始、停止を制御できる。また、測光装置制御部２０８では測光装置１０７より得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０１へ送る。

図４は接眼レンズの形状を示した図である。

接眼レンズ２１１は、前述の接眼レンズ群１１４を詳細に説明するための図である。前記接眼レンズ２１１は前述したフォーカシングスクリーン１１２に結像した被写体像を観察できるようになっている。前記接眼レンズ２１１はファインダーユニット２１０内部の光学系を構成している複数のレンズ群であるG3レンズ２１５（図７）、G2レンズ２１６（図７）とは別であり最も撮影者側にあるファインダー光学系のレンズである。前記接眼レンズ２１１の形状は中央部に有効口径部２１１aを有し前記有効口径部２１１aを有する部分の両端からそれぞれX方向に突出した矩形部２１１bを有した形状である。前記接眼レンズ２１１は前記有効口径部２１１aのカメラ外部に露出する面に外周２１１cを有する形状である。

図５は前記ファインダーユニット２１０を構成する部品の一つであるホルダ２１２に前記接眼レンズ２１１を仮保持する構成を表した図である。

前記ホルダ２１２は前記ホルダ２１２の底面部２１２gに金属部品２１２dをインサート成型している。

前記ホルダ２１２に３箇所あるダボ２１２a（３箇所）は、前記接眼レンズ２１１を組込んだ時に前記接眼レンズ２１１の前記有効口径部２１１aのカメラ外部に露出する面にある外周２１１cとは反対側の面の当て面である。前記ホルダ２１２にあるダボ２１２b（４箇所）は前記接眼レンズ２１１を組み込んだ時に、前記接眼レンズ２１１の両端にある前記矩形部２１１bを仮保持しY方向に可動しないように位置を決める。前記ホルダ２１２にあるダボ２１２c（２箇所）は前記接眼レンズ２１１を組み込んだ時に、前記接眼レンズ２１１の両端にある前記矩形部２１１bを仮保持しX方向に可動しないように位置を決める。前記ホルダ２１２に組み込まれているシーリング材２１３は前記接眼レンズ２１１を前記ホルダ２１２に組み込んだ後に、前記接眼レンズ２１１と前記ホルダ２１２の隙間からゴミ、水滴などがファインダーユニット２１０内に侵入することを防止するための部品である。

図６はカメラ内部の電気部品から発する熱エネルギーを前記接眼レンズ２１１へ伝達するための熱伝達部品２０９と前記接眼レンズ２１１を表した図である。

熱伝達部品２０９はカメラ内部の本体を構成している部品の一部であり、カメラ内部の支持と強度を保つための部品であって材質としては熱伝導性の良い材質である。

図７及び図７Ａは前記熱伝達部品２０９が前記接眼レンズ２１１の位置を決め固定するための構成を表した図である。

前記熱伝達部品２０９は、２０９aで光軸方向（Ｚ方向）に屈曲し、２０９bをＹ方向に屈曲させることでバネ性を有した形状である。前記熱伝達部品２０９の２０９cは前記接眼レンズ２１１の前記有効口径部２１１aのカメラ外部に露出する面の外周２１１cと前記有効口径部２１１aの両端にある前記矩形部２１１bと複数の接触点で当接している。前記構成により前記熱伝達部品２０９の２０９cが前記接眼レンズ２１１を当接し光軸方向（Ｚ方向）に付勢することで位置を決め固定する構成である。

前記ホルダ２１２の底面部２１２gの内部にある金属部品２１２dは、前記ホルダ２１２の前記底面部２１２gにある開口部２１２eからY方向に突出し２１２hで前記熱伝達部品２０９と接触している。前記金属部品２１２dは、前記ホルダ２１２の前記接眼レンズ２１１側の端面（Z方向）に向って延伸しており、前記ホルダ２１２の前記接眼レンズ２１１側の端面下部にある開口部２１２fから突出し２１２iで前記熱伝達部品２０９と接触している。

前記ホルダ２１２は前記金属部品２１２dをインサート成型し熱伝導性を向上しているが、前記ホルダ２１２そのものの熱伝導性がよい場合は前記金属部品２１２dは不要となる。前述の構成により熱伝達部品２０９は前記接眼レンズ２１１にカメラ内部の熱を熱伝達することで前記接眼レンズ２１１を加熱することが可能である。

図８はカメラ内部の主な熱源CPUと撮像素子を表した図である。

カメラ内部の熱伝達部品２０９付近にはCPUや素子を実装した電気基板が配置されており最も熱を発するCPU１０１がある。さらに、撮像素子１０６も多くの熱を発している。

図９はカメラ内部の主な熱源である電気基板上のCPU１０１や撮像素子１０６から発した熱エネルギーが、熱伝達部品２０９から接眼レンズ２１１へ熱伝達する熱経路２１４を表した図である。

一般に、熱源である電気基板上のCPU１０１は約60℃、撮像素子１０６は約70℃の熱を発し、カメラ内部の温度は約60〜70℃に達することがある。カメラ内部のCPU１０１や撮像素子１０６が発した熱はカメラ外装部品に影響を与え、カメラ外装表面の温度は約42℃に達することがある。

上述の構成によって、外気と常に接している接眼レンズ２１１を加熱することで、接眼レンズ２１１と外気（吐く息など）との気温差をなくし、接眼レンズ２１１が結露することを防ぐことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００ 撮像装置、１０１ ＣＰＵ、１０２ 撮影レンズ、１０７ 測光装置、
１１１ 焦点検出装置、１１４ 接眼レンズ群、２０３ 焦点検出装置制御部、
２０８ 測光装置制御部、２０９ 熱伝達部品、２０９a Z方向への屈曲部、
２０９b Y方向への屈曲部、２０９c 複数の接触部、２１０ ファインダーユニット、
２１１ 接眼レンズ、２１１a 有効口径部、２１１b 矩形部、
２１１c 有効口径部のカメラ外部に露出する面の外周、２１２ ホルダ、
２１２a 光軸方向（Ｚ方向）当て面、２１２b Y方向位置決めダボ、
２１２c X方向位置決めダボ、２１２d 金属部品、２１２e 底面部の開口部、
２１２f 接眼レンズ側の端面下部の開口部、２１２g ホルダ底面部、
２１２h 接触部、２１２i 接触部、２１３ シーリング材、２１４ 熱経路、
２１５ Ｇ３レンズ、２１６ Ｇ２レンズ、７０１ 視野範囲、７０２ 測光範囲、
８０１ ラインセンサ

Claims (2)

1. 接眼レンズ（２１１）を構成するファインダーユニット（２１０）とカメラ撮影時に発熱する電気部品と、カメラ内部にある電気部品から発する熱を前記接眼レンズ（２１１）に伝達するための熱伝達部品（２０９）とを備え、前記熱伝達部品（２０９）は本体を構成している部品の一部であり、前記接眼レンズ（２１１）と当接し光軸方向に付勢することで前記接眼レンズ（２１１）の位置を決めるようにしたことを特徴とする撮像装置。
2. ホルダ（２１２）に金属をインサート成型した金属部品（２１２d）を備え、前記金属部品（２１２d）は前記ホルダ（２１２）にある一つ以上の開口部（２１２e、２１２f）からそれぞれ突出し前記熱伝達部品（２０９）と接触することで前記ホルダ（２１２）を加熱し前記接眼レンズ（２１１）へ熱伝達するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。