JP2021103207A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振れ検出ユニットに対する外力の影響を低減する。【解決手段】撮像装置１００は、撮像装置の本体１２０に取り付けられる外装ユニット１１０と、該外装ユニットの内側の収容領域Ｓ内に配置され、撮像装置の振れを検出する振れ検出ユニットと、収容領域内に配置され、外装ユニットに加わった外力による該外装ユニットの変形を抑える補強部材７００とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、振れ検出ユニットを有する撮像装置（以下、カメラという）に関する。

カメラには、ジャイロセンサ等により構成される振れ検出ユニットを備え、該振れ検出ユニットにより検出されたカメラ振れに応じた像振れ補正（防振）動作を行うものがある。このようなカメラでは、シャッタ動作により発生した振動（以下、シャッタ振動という）が振れ検出ユニットにより検出され、誤った防振動作が行われるおそれがある。特許文献１には、シャッタ振動が振れ検出ユニットに伝搬し難くなるように、振れ検出ユニットを緩衝材を用いて保持するカメラが開示されている。

特開２０１８−６０１６０号公報

しかしながら、カメラに衝撃等の外力が加わると、振れ検出ユニットのカメラの本体に対する姿勢（角度）が変化するおそれがある。この場合、振れ検出ユニットが実際のカメラ振れ方向とは異なる方向の振れを検出してしまい、良好な防振動作が行われないおそれがある。特許文献１のカメラでは、本体に対する振れ検出ユニットの姿勢の変化については何ら対策がなされていない。

本発明は、振れ検出ユニットに対する外力の影響を低減することができるようにしたカメラを提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像装置の本体に取り付けられる外装ユニットと、該外装ユニットの内側の収容領域内に配置され、撮像装置の振れを検出する振れ検出ユニットと、収容領域内に配置され、外装ユニットに加わった外力による該外装ユニットの変形を抑える補強部材とを有することを特徴とする。

本発明によれば、振れ検出ユニットに対する外力の影響を低減することができ、外力が加わっても正確な振れ検出を行うことができる。

本発明の実施例であるカメラの構成を示すブロック図。 実施例のカメラの斜視図。 実施例のカメラの分解斜視図。 実施例のカメラの断面図。 実施例のカメラにおけるトップカバーユニットを示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例である撮像装置としてのデジタルカメラ（以下、単にカメラという）１００の構成を示している。図２はカメラ１００の外観を示している。カメラ１００は、図１に示す交換レンズユニット２００の着脱が可能なレンズ交換式カメラであり、交換レンズユニット２００に設けられたレンズマウント２０１がカメラ１００に設けられたカメラマウント１０１とバヨネット結合することで交換レンズユニット２００がカメラ１００に装着される。

カメラ１００において、撮像素子３０２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成され、交換レンズユニット２００内の撮像光学系により形成される光学像（被写体像）を撮像して電気信号に変換する。シャッタ３０１は、撮像素子３０２の前側（被写体側）に配置され、非撮像状態には撮像素子３０２への光の入射を遮断し、撮像時には開閉動作して撮像素子３０２の露光量を制御する。

Ａ／Ｄ変換器３０４は、撮像素子３０２から出力されるアナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して画像処理部３０５およびメモリ制御部３０６に出力する。画像処理部３０５は、Ａ／Ｄ変換器３０４またはメモリ制御部３０６から入力されたデジタル撮像信号に対して画素補間処理、リサイズ処理、色変換処理およびＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行って記録用または表示用の画像データを生成する。また画像処理部３０５は、生成した画像データを用いて各種演算処理を行う。システム制御部３０７は、画像処理部３０５で得られた演算結果を用いて、ＡＦ（オートフォーカス）処理やＡＥ（自動露出）処理を行う。

メモリ制御部３０６は、画像データをメモリ３０８に書き込む。メモリ３０８は、画像表示用メモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。Ｄ／Ａ変換器３０９は、メモリ３０８に書き込まれた表示用の画像データをアナログ画像信号に変換してファインダ表示部１０５または背面表示部１０６に供給する。これにより、メモリ３０８に書き込まれた表示用の画像データに対応する画像がライブビュー画像としてファインダ表示部１０５または背面表示部１０６に表示されたり、記録用の画像データに対応する確認用画像がファインダ表示部１０５や背面表示部１０６に表示されたりする。ファインダ表示部１０５や背面表示部１０６は、ＬＣＤ等の表示デバイスにより構成されている。ファインダ表示部１０５は、図４（ａ）、（ｂ）に示すようにファインダ４０１内に配置され、ファインダ４０１を覗くユーザによる被写体観察を可能とする。

不揮発性メモリ３１０は、ＥＥＰＲＯＭ等により構成され、システム制御部３０７が使用する動作用の定数やプログラム等を格納する。システム制御部３０７は、少なくとも１つのプロセッサを有し、カメラ１００と交換レンズユニット２００を制御する。システムメモリ３１１は、ＲＡＭにより構成され、システム制御部３０７の動作用の定数や変数を格納したり、不揮発性メモリ３１０から読み出されたプログラムを展開したりする。またシステム制御部３０７は、メモリ３０８、Ｄ／Ａ変換器３０９、ファインダ表示部１０５および背面表示部１０６を制御して画像表示制御も行う。

システムタイマ３１２は、現在の時刻や各種制御に用いる時間を計測する。第１シャッタスイッチ１０４ａは、カメラ１００に設けられたシャッタボタン１０４の半押し操作（撮像準備指示）でＯＮとなって第１シャッタスイッチ信号ＳＷ１を発生する。システム制御部３０７は、この第１シャッタスイッチ信号ＳＷ１に応じて、ＡＦ処理、ＡＥ処理およびＡＷＢ処理等の撮像準備処理を開始する。第２シャッタスイッチ１０４ｂは、シャッタボタン１０４の全押し操作（撮像指示）でＯＮとなり、第２シャッタスイッチ信号ＳＷ２を発生する。システム制御部３０７は、この第２シャッタスイッチ信号ＳＷ２に応じて、シャッタ３０１に設けられたシャッタ羽根３０１ａの開閉制御、撮像素子３０２からの信号読み出しおよび記録媒体３３０への記録用画像データの書き込み等を含む一連の撮像処理を開始する。

シャッタ羽根３０１ａは、シャッタ３０１内で撮像光学系の光軸（以下、撮像光軸という）に直交する方向に高速で移動してシャッタ３０１内の不図示のストッパ部材に衝突することで瞬時に移動を停止する。シャッタ羽根３０１ａがストッパ部材に衝突することで発生した衝撃は、シャッタ３０１全体をシャッタ羽根３０１ａの移動方向と同じ方向である撮像光軸に直交する方向に振動させる。シャッタ３０１で発生した振動（以下、シャッタ振動という）は、該シャッタ３０１がビス止めされている後述する本体１２０に伝搬し、さらに本体１２０にビス止めされているシステム制御部３０７や後述するトップカバーユニット１１０等に伝搬する。

操作部１０８には、ユーザにより操作されるボタン、ダイヤル、表示部１０５、１０６に設けられたタッチパネル等が含まれる。

電源制御部３１３は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバーおよび通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、装着された電池の種類、電池残量の検出を行う。また電源制御部３１３は、その検出結果とシステム制御部３０７からの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体３３０を含む各部に供給する。

電源部３１４は、一次電池、二次電池およびＡＣアダプター等により構成される。記録媒体Ｉ/Ｆ３１５は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体３３０とのインターフェースである。記録媒体３３０は、生成された画像データを記録する半導体メモリ、光ディスクおよび磁気ディスク等である。

通信ユニット３１６は、外部機器との無線通信を行って表示用および記録用の画像データや音声データ、さらにその他の各種情報を外部機器との間で送受信する。通信ユニット３１６は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットとも接続が可能である。

カメラ１００のシステム制御部３０７と交換レンズユニット２００のレンズ制御部２０３は、カメラ１００に設けられたコネクタ１０２と交換レンズユニット２００に設けられたコネクタ２０２とを介して通信を行う。システム制御部３０７は、レンズ制御部２０３にフォーカス指令信号や絞り指令信号を送信し、これらを受信したレンズ制御部２０３はレンズ駆動部２０４を介して撮像光学系に含まれるフォーカスレンズ２１０や絞り２１１を駆動する。

振れ検出ユニット３２０は、ジャイロセンサ等を用いて構成され、図２に示すカメラ１００のピッチ（Ｐｉｔｃｈ）軸回りのピッチ方向、ヨー（Ｙａｗ）軸回りのピッチ方向およびロール（Ｒｏｌｌ）軸回りのロール方向の３軸方向でのカメラ１００の振動（以下、カメラ振れという）を検出する。振れ検出ユニット３２０からはカメラ振れの角速度を示す信号が出力され、システム制御部３０７はその角速度信号からカメラ振れの大きさ（以下、カメラ振れ量という）を算出する。

撮像素子駆動部３０３は、算出されたカメラ振れ量に応じて撮像素子３０２を撮像光軸に直交する面内で移動させて光学的な像振れ補正（光学防振）を行う。また画像処理部３０５は、カメラ振れ量に応じて画像データからの切り出し位置を移動させることで電子的な像振れ補正（電子防振）を行う。

図３は、カメラ１００の一部を分解して示している。６００は撮像光軸である。本体１２０は、カメラ１００の強度を担う構造体（シャーシ）である。本体１２０には、シャッタ３０１、撮像素子駆動部３０３および図１に示したシステム制御部３０７がビス止めされ、さらに本体１２０の上部には外装ユニットとしてのトップカバーユニット１１０がビス止めにより取り付けられている。振れ検出ユニット３２０は、補強手段としての補強部材７００にビス止めされており、補強部材７００はトップカバーユニット１１０にその内側からビス止めされている。補強部材７００は、ステンレス合金による金属板として製作されたものである。ただし、他の金属やポリカーボネート等のエンジニアリングプラスチックによって製作されてもよい。通信ユニット３１６は、トップカバーユニット１１０にその外側からビス止めされている。

トップカバーユニット１１０のトップカバー１１１は、カメラ１００の電磁ノイズ対策のために導電性が高い材料（カーボンを含有する樹脂やマグネシウム合金等）で製作されている。通信ユニット３１６は、外部との無線通信を行うために導電性の高い材質により覆うことはできない。このため、トップカバー１１１は、通信ユニット３１６を収容可能な開口部１１１ａを有し、非導電性材料で製作されたアンテナカバー１１２が開口部１１１ａに収容された通信ユニット３１６を覆うようにトップカバーユニット１１０にビス止めされる。

図４（ａ）は、組み立てられた状態のカメラ１００を撮像光軸６００に沿って切断したときの断面を示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ部を拡大して示している。これらの図に示すように、本体１２０とアンテナカバー１１２とファインダ４０１（ファインダ表示部１０５）により三方を囲まれた収容領域Ｓ内に、通信ユニット３１６と振れ検出ユニット３２０とが収容されている。さらに言えば、通信ユニット３１６と振れ検出ユニット３２０は、カメラ１００の上前部であるファインダ４０１よりも被写体側の領域であって、本体１２０よりも撮像光軸６００から遠い収容領域Ｓ内に互いに上下に近接（隣接）して配置されている。

そして収容領域Ｓ内において、通信ユニット３１６は、振れ検出ユニット３２０よりも撮像光軸６００より遠い位置に配置されている。振れ検出ユニット３２０は、後述するように導電性を有して無線通信を阻害するフレキシブル基板を有する。このため、このような配置により、フレキシブル基板より阻害されることなく良好に無線通信を行うことが可能となる。なお、本実施例では、上述したように通信ユニット３１６と振れ検出ユニット３２０が上下に近接配置されているが、通信ユニット３１６が振れ検出ユニット３２０よりも被写体側の位置に配置されてもよい。

振れ検出ユニット３２０は、ロール軸（第１の検出軸）回りのカメラ振れを検出するジャイロセンサ５０１Ｒと、ヨー軸（第２の検出軸）回りのカメラ振れを検出するジャイロセンサ５０１Ｙと、図示はしていないがピッチ軸回りのカメラ振れを検出するジャイロセンサとを有する。補強部材７００は、収容領域Ｓ内に振れ検出ユニット３２０とともに配置され、トップカバーユニット１１０に加わった外力による該トップカバーユニット１１０の変形を抑える。補強部材７００は、ロール軸に直交する第１の平面部（第１の補強部）７００ａを有し、該第１の平面部７００ａは振れ検出ユニット３２０とファインダ４０１との間に配置されている。また補強部材７００は、ヨー軸に直交する第２の平面部（第２の補強部）７００ｂを有し、該第２の平面部７００ｂは振れ検出ユニット３２０と本体１２０との間に配置されている。

図５（ａ）は上側から見たトップカバーユニット１１０を示し、図５（ｄ）は下側から見たトップカバーユニット１１０を示している。図５（ｂ）は図５（ｄ）におけるＣ−Ｃ線での断面を示している。図５（ｃ）は前方から見たトップカバーユニット１１０を示し、図５（ｅ）は図５（ｃ）におけるＤ−Ｄ線での断面を示している。

図５（ｂ）および図５（ｅ）に示すように、振れ検出ユニット３２０はその上方をアンテナカバー１１２により、下方を補強部材７００の第２の平面部７００ｂにより、左右をアンテナカバー１１２とトップカバー１１１により、前方をアンテナカバー１１２により、後方を補強部材７００の第１の平面部７００ａによりそれぞれ覆われている。このように、振れ検出ユニット３２０は、外装部材(アンテナカバー１１２およびトップカバー１１１)と補強部材７００により構成される、いわゆる「箱」の内部に配置されている。６方に面を有する「箱」は外力に対して変形に難いため、カメラ１００が落下する等して衝撃その他の外力が「箱」に加わっても、その内部の振れ検出ユニット３２０のカメラ１００に対する姿勢（角度）の変化が抑制される。このため、上記のような外力がカメラ１００に加わっても、正確にカメラ振れを検出して良好な防振動作を行うことができる。

また図４（ｂ）に示すように、トップカバーユニット１１０は、その天面部にアクセサリシュー４０２を有する。アクセサリシュー４０２は、シュー保持部材４０３を介してトップカバー１１１にその内側からビス止めされている。

補強部材７００は、第１の平面部７００ａの上端に、外力を受けたときにシュー保持部材４０３と当接する第１の当接面７００ｃを有する。第１の当接面７００ｃは、アクセサリシュー４０２の被写体側の端４０２ａ付近に配置されている。また補強部材７００は、第１の平面部７００ａの下端に、外力を受けたときに本体１２０と当接する第２の当接面７００ｄを有する。

カメラ１００において天面側で最も出っ張っている部分はアクセサリシュー４０２であり、アクセサリシュー４０２はカメラ１００の落下によって地面や床面と衝突して大きな外力を受けやすい。またトップカバー１１１には通信部３１６が収容される開口部１１１ａが設けられているため、開口部１１１ａの周囲はトップカバー１１１の強度が低い。外力を受けやすいアクセサリシュー４０２のうち強度が低い開口部１１１ａに近い部分は、アクセサリシュー４０２の被写体側の端４０２ａである。したがって、アクセサリシュー４０２の被写体側の端４０２ａの近傍とカメラ１００の強度を担う構造体である本体１２０との間に外力を受ける補強部材７００を配置することで、外力を受けたときにトップカバー１１１の変形を抑える高い補強効果を得ることができる。

図５（ｄ）に示すように、補強部材７００は、固定部７００ｄ、７００ｆ、７００ｇを有しており、各固定部にてトップカバー１１１にビス止めされている。すなわち。補強部材７００は、振れ検出ユニット３２０をトップカバー１１１（トップカバーユニット１１０）に固定する部材でもある。図５（ａ）に示す点線丸は固定部７００ｅ、７００ｆ、７００ｇの位置を示しており、固定部７００ｆ、７００ｇはアクセサリシュー４０２の被写体側の端４０２ａを左右に延長した延長線上に配置されている。

前述したようにアクセサリシュー４０２の被写体側の端４０２ａは外力に弱く、さらにトップカバー１１１は図５（ｂ）に示すようにその中央部がドーム形状に形成されており、該ドーム形状の裾野部分が左右に広がりやすい。補強部材７００がトップカバー１１１のドーム形状の裾野部分、つまりはトップカバー１１１のうち収容領域Ｓの両側の位置にて固定部７００ｆ、７００ｇで固定されることにより、裾野部分の広がりを抑え、ドーム形状の内部な収容された振れ検出ユニット３２０を外力から保護することができる。

本実施例によれば、振れ検出ユニット３２０に対する衝撃等の外力の影響を低減することができ、外力が加わっても正確な振れ検出および良好な防振動作を行うことができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１１１ トップカバー
１１２ アンテナカバー
１２０ 本体
３２０ 振れ検出ユニット
７００ 補強部材

Claims (9)

1. 撮像装置の本体に取り付けられる外装ユニットと、
   該外装ユニットの内側の収容領域内に配置され、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出ユニットと、
   前記収容領域内に配置され、前記外装ユニットに加わった外力による該外装ユニットの変形を抑える補強部材とを有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記補強部材は、前記外力を受けたときに前記外装ユニットと前記本体に当接することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記外装ユニットは、アクセサリシューと、該アクセサリシューを保持するシュー保持部材とを有し、
   前記補強部材は、前記外力が加わったときに前記シュー保持部材に当接することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置は、被写体観察を行うためのファインダを有し、
   前記補強部材は、前記振れ検出ユニットとファインダとの間に配置された第１の補強部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記振れ検出ユニットは、第１の検出軸回りの振れを検出し、
   前記第１の補強部は、前記第１の検出軸に直交する平面を有することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記補強部材は、前記振れ検出ユニットと前記本体との間に配置された第２の補強部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 前記振れ検出ユニットは、前記第１の検出軸に直交する第２の検出軸回りの振れを検出し、
   前記第２の補強部は、前記第２の検出軸に直交する平面を有することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記補強部材は、前記外装ユニットのうち前記収容領域の両側の位置に固定されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 前記補強部材は、前記振れ検出ユニットを前記外装ユニットに固定する部材であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。

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