JP3845446B1 - ディジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】安価かつ構造が簡単で、撮影事前にパースペクティブを電子ディスプレイ上で変位して視認調節でき、撮像素子表面への塵埃の付着を防止する。
【解決手段】撮像素子３が搭載された撮像基板２を、カメラボディーフレーム１の表面に板バネ５で押圧すると共に、撮像基板２を縦方向、横方向に各々単独で移動させる専用の位置調節機構５，７及び１１，１２を備え、撮像レンズによる投影像が、撮像素子３上に結像するよう撮像基板２を位置調整可能に設ける。又、電子ディスプレイ２１上に縦線２２，２３、横線２４，２５をソフト表示し、それらを単独で横方向、縦方向へ位置調節可能に設ける。交換レンズ部３３とカメラ本体３１の間には防塵板３４を固定し、撮像素子表面への塵埃付着を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディジタルカメラに関するものであり、特に、画像のパースペクティブを変化させて電子ディスプレイ上で視認調節した後に撮影し、併せて、撮像素子における塵埃付着を防止するパースペクティブコントロール機能付きディジタルカメラに関するものである。

図７（ａ）に示すように、高いビルや建造物等の被写体７１を全体に亘ってカメラ７２で撮影しようとすれば、通常のカメラ７２を使う限り、撮影レンズ７３の光軸Ｌは必然的に上向きになる。図７（ａ）に図示のカメラ７２と被写体７１との相対的位置関係を一定として、撮影レンズ７３の光軸Ｌが水平となるように表示したものが、図７（ｂ）である。図７（ｂ）から判るように、このような状態の下で撮影した被写体７１の画像は、あたかも後方に傾倒しているかの如く見える。

図８は、図７の状態で撮影した写真を図式化したものの一例であって、例えば、上下方向に長い一定横幅の高層ビル等が被写体７１である場合、該被写体７１の上の方の部分（遠い側の部分）が幅細に見え、かつ、下の方の部分（近い側の部分）が幅広く見える。しかも、被写体７１全体が後方に傾倒しているように見え、更に、図８における左右両側の高層ビルは、内側に傾倒しているように見える。

上記パースペクティブ、即ち、遠近法による被写体の変形の問題を解消しようとして、最近のディジタルカメラにおいて、撮影後の画像をカメラに内蔵するプロセッサによってディジタル補正する方式のディジタルカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３３５４３８号公報

しかし、特許文献１記載の従来例は、次のような問題点を有する。即ち、第一に、カメラ自体の操作が非常に難しくなる。第二に、パースペクティブコントロールを後処理で行うことは、パルスレートを部分的に変えることとなるので、画像の品位は必然的に低下する。第三に、撮影時のモニターに映る画像は、補正されていない画像であり、撮影時において最終的な構図等のチェックができない。また、撮影時に後処理後の仕上がり状態を想像できない。もし、撮影時に失敗すると、後処理では修正不能の場合が多い。以上の点から、パースペクティブコントロールを電子的に後処理で行うことは、緊急避難（失敗写真の救済）以外好ましく無い。

パースペクティブコントロールは、図９に示すように、フィルム（撮像素子）９２の面を被写体７１面と平行状態にして、被写体像がフィルム９２の画像フレーム内に良好に結像する範囲内で、撮影レンズ９３の光軸Ｌを垂直方向に移動して位置調節すればよい。このパースペクティブコントロールは、ビューカメラ等で既に実施されており、上記特許文献１の段落〔０００３〕〜〔０００４〕にも記載されている。

しかし、カメラが近代化されてリジットカメラになると、パースペクティブコントロールは次第に困難となり、省略されたのも事実である。例えば、レンジファインダー式カメラでは、パースペクティブコントロールは困難となり不可能になった。そして、パースペクティブコントロールは、一眼レフカメラにおいて復活するが、特別なレンズを使用しなければならないので、非常に高価であり、実用的でないことが欠点になっている（特許文献１の段落〔０００３〕参照）。

一方、ディジタルカメラにおいては、レンズ交換式のものが市販されている。レンズ交換（着脱）式の最大の難題は、撮像素子に塵埃が付着することであるが、最近市販されているカメラのなかには、水晶振動子によって撮像素子を超音波振動させて、撮像素子に付着した塵埃を振り落とし、該塵埃を更に粘着剤で捕集し、再飛散を防止する構造のものがある。また、撮像素子を拭くためのワイパーを設けたディジタルカメラも、一部市販されている。しかし、これらのカメラも防塵効果作用は完全ではないようである。

また、一眼レフカメラのパースペクティブコントロール用レンズは、非常に高価であるうえに、構造上単一方向のみしか位置調節を行なえないが、もし、図７（ａ）に図示の状態が平面図であるとすれば、左右の水平方向にも位置調節が必要となる。多くの投影光景では、実際には上下の鉛直方向（縦方向）と、それに直交する左右の水平方向（横方向）との両方向に調節する必要があり、一眼レフカメラの場合、単一方向しか調節できないため、レンズの取り付け基部付近で回転できるような構造にしている。したがって、実際の撮影において、最終ポジションを決定するのは容易ではない。

図９に示す状態を実現するには、フィルム又は撮像素子の中心に対し、レンズの光軸を相対的に移動できるように構成すればよい。従って、カメラに対しレンズの光軸を固定し、フィルム又は撮像素子を移動した方がより容易に思われる。しかし、一眼レフカメラの場合、フィルム又は撮像素子の撮影画面と、撮影状態を観察する焦点板との位置関係が、例えば９０°（９０°以外のものもある）対称の等価位置であることが必要になる。このため、パースペクティブコントロールを行うべく、フィルム又は撮像素子を移動させるのは、事実上不可能である。

最近の電子ディスプレイは著しく高精細化され、実用上、光学式ファインダを電子ビューファインダに置き換えるまでになってきた。そこで、電子式ファインダであれば、カメラ上の設置位置において、撮像素子と一定関係を有するように構成することから開放される。このため、撮影レンズを固定し、この撮影レンズの光軸に対し撮像素子を垂直方向に移動して、パースペクティブコントロールを行うことがより現実的になった。

特に、最近開発された強誘電性液晶は、シリコン上に直接回路を形成して、画素ピッチ１０μ、解像度２５００ｄｐｉを実現し、開口率が高く画素間の網目を殆んど感じることが無い。また、従来の液晶ディスプレイに比べて、応答性が極めて速い（約１０００倍の１００〜１０マイクロｓｅｃ）ため，時分割表示（高周波時分割すれば動画においても色ずれがない）も可能とし、これらの特徴は総合されて，超小型サイズにして高精彩を実現している。強誘電性マイクロディスプレイは，画面サイズが極めて小さいため直視できず、接眼ルーペによって拡大視して使用される。

しかし、パースペクティブコントロール機構付きディジタルカメラは、設計及び製造の実施段階において難しい問題が生ずる。それは、撮像素子を一定姿勢の状態で移動させるには、通常ガイドウェイが必要となり、この場合、ガイドウェイはどんな小さなものであっても、ある程度の費用と工数を必要とするからである。

また、現実に撮像素子を縦横両方向に単独に移動調節できるように構成しようとすれば、縦横直交する方向に二段重ねのガイドウェイが必要となる。しかも、密閉構造のカメラ本体に内設される二重スライド上に撮像素子を取り付けると共に、該撮像素子を縦横夫々の方向に単独で移動調節可能にする必要があり、この場合、撮像素子は撮影時に外的ショック等で不用意に動かないようにする必要があり、構造が複雑になる。

従来のカメラにおいて、焦点板上に格子状の線をプリント又は刻設して、画像を視認することは、既に実施されているが、撮影時に、構図を決定した状態において、格子状の線と画像が位置的に合致せず、パースペクティブの状態を観察し難いという問題がある。

パースペクティブコントロールを行うには、撮影レンズのイメージサークルに余裕が必要であるが、最近のディジタル一眼レフカメラの多くは、従来の銀塩フィルムカメラの交換レンズを使用できるように設計されている。更に言えば、従来の銀塩フィルムの２４ｍｍ×３６ｍｍ標準フォーマットよりも小さい面積の撮像素子を使用しているものが大多数であるが、上記レンズと撮像素子とは、両者を組合せて使用するのは好都合である。何故ならば、撮影レンズのイメージサークルに余裕が生じ、全ての交換レンズに於いて、パースペクティブコントロールが可能となるからである。

しかし、イメージサークルに余裕があっても、従来の一眼レフレックス型カメラの構造でパースペクティブコントロールを実施することは、前述のとおり非常に困難であるが、一眼レフレックス型（レンズ交換方式）ディジタルカメラにおいては、更なる問題が懸念される。それは、レンズ着脱時において、カメラ内に塵埃が入って撮像素子に付着する問題が指摘されていることである。

上記問題に対処するために、撮像素子を超音波振動させて塵埃を払い落とす方式のカメラや、ワイパーで塵埃を拭く方式のカメラが市販されている。しかし、これらのカメラは、構造が複雑で製造費が高価になるにも拘わらず、実際の塵埃除去効果は完全ではないようである。

そこで、撮影前に画像のパースペクティブを電子ディスプレイ上で視認調節でき、安価で簡単な構造で、撮像素子表面への塵埃の付着を確実に防止できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、撮像素子に結像される画像を電子ディスプレイによって視認しつつ、パースペクティブコントロールを行って撮影するディジタルカメラであって、
前記撮像素子を搭載した撮影基板は、カメラのボディーフレームの前面又は後面に板バネ等の押圧付勢部材で押圧され、かつ、撮影レンズの光軸と垂直方向となる縦方向及び横方向に各別に位置調整可能に設けられ、
前記撮影レンズによる投影像が前記撮像素子上に結像するように前記撮影基板を位置調整することにより、撮影前に前記電子ディスプレイによってパースペクティブ状態を視認調節できるように構成したディジタルカメラに於いて、
上記撮像素子を搭載した撮影基板は、該撮影基板の上方左右端近傍に上下方向に第一のラックが固定され、該第一のラックには、カメラ本体側に支持された横方向に延びる第一のピニオンの両端側部分が噛合し、かつ、前記撮影基板の上方端部近傍には、第二のラックが横方向に固定され、該ラックにはカメラ本体に支持された上下方向に延びる第二のピニオンが噛合して、前記カメラボディーフレームに設けられてなるディジタルカメラを提供する。

この構成によれば、高層ビル等の被写体を撮影するに際し、事前に、撮像レンズで投影される画像が撮像素子上に結像するように、カメラのボディーフレームに対する撮像基板の位置調整を行う。即ち、撮像基板は、縦方向及び横方向の任意位置に移動して位置決め調節される。而して、撮像基板に搭載された撮像素子は、撮影レンズの光軸と垂直方向で相互直交する縦横二方向夫々の所望位置に単独で調節される。したがって、撮影者は事前に、電子ディスプレイによって画像のパースペクティブ状態を視認調節した後に、高層ビル等の被写体を撮影する。

請求項２記載の発明は、上記電子ディスプレイ上には、縦方向指標線としての縦線及び横方向指標線としての横線がソフトウェアにて表示され、該縦線及び横線はそれぞれ前記電子ディスプレイの横方向及び縦方向に各別に移動調整可能に設けられ、前記縦線及び横線を前記電子ディスプレイ上の画像に対し所定位置に合致させて、パースペクティブ状態を視認調節するように構成した請求項１記載のディジタルカメラを提供する。

この構成によれば、撮像素子で捉えた被写体の画像は、電子ディスプレイ面にファインダ像として表示され、電子ディスプレイ上には、指標線たる縦線及び横線がソフト表示される。尚、縦線、横線はそれぞれ一本又は複数本のいずれでも良い。そして、縦線、横線はそれぞれ専用の表示操作部によって、電子ディスプレイの表示面全域に亘って横方向任意位置、縦方向任意位置に単独で移動させて位置表示する。これにより、指標線をファインダ像の位置に合致させた上で、画像のパースペクティブ状態を視認調節する。

請求項３記載の発明は、上記ディジタルカメラは上記撮影レンズをレンズ交換可能に構成され、該交換レンズとカメラ本体との間に、該カメラ本体の内部を密閉するための防塵板を取り付け、前記カメラ本体内の撮像素子表面に塵埃が付着しないように構成した請求項１記載のディジタルカメラを提供する。

この構成によれば、交換レンズとカメラ本体との間に、ガラス板、樹脂板等の防塵板を設けて、カメラ本体を密閉構造に形成したことにより、レンズ交換（着脱）時において、カメラ本体内への塵埃の侵入が阻止される。よって、カメラ本体に内蔵された撮像素子の表面に塵埃が付着することを防止する。

請求項４記載の発明は、上記ディジタルカメラの本体側壁に外部と連通する通気孔を形成すると共に、前記カメラ本体の通気孔と対応する内側箇所に、可撓性仕切部材を前記カメラ本体の内外の圧力差が作用するように設け、該可撓性仕切部材の撓み変形により前記圧力差が緩和されるように構成した請求項１記載のディジタルカメラを提供する。

この構成によれば、カメラ本体の内外の圧力差が生ずると、ダイアフラム、有底筒状ベローズ、樹脂幕等の可撓性仕切部材が撓み動作することによって、前記圧力差が極力小さくなるように緩和されるか、無くなる。

請求項１記載の発明は、高層ビル等の被写体の撮影に当たり、予め電子ディスプレイ上の画像のパースペクティブ状態を観察しつつ最適状態に調節した後に、高層ビル等の被写体を撮影できるので、被写体の変形を防止して、良好な写真を確実容易に得ることができ、かつ、構造が簡単なディジタルカメラを提供できる。また、撮影基板の上方左右端近傍に上下方向に第一のラックが固定され、該第一のラックには、カメラ本体側に支持された横方向に延びる第一のピニオンの両端側部分が噛合し、かつ、前記撮影基板の上方端部近傍には、第二のラックが横方向に固定され、該ラックにはカメラ本体に支持された上下方向に延びる第二のピニオンが噛合しているので、特別なレンズを必要とせず、安価で実用的であり、実際の撮影において最終ポジションを決定するのが容易になる。

請求項２記載の発明は、電子ディスプレイ上において指標線をファインダ像の所定位置に合致させた上で、パースペクティブを視認調節するので、請求項１記載の発明の効果に加えて、画像のパースペクティブ状態の視認調節を正確かつ容易迅速に行えるメリットを有する。

請求項３記載の発明は、レンズ交換時に、カメラ本体内の撮像素子表面に塵埃が付着することを阻止できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、撮像素子表面への塵埃付着による撮影不良を防止でき、良好な写真が常に安定して得られるという優れた効果を有する。

請求項４記載の発明は、カメラ本体の圧力差は、可撓性仕切部材によって速やかに緩和されるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、温度変化、標高差に伴う高度変化、その他気象状態によって、気密構造のカメラ内部と大気との圧力差が大きい場合でも、上記可撓性仕切部材が撓み変形動作するので、圧力差が緩和又は解消される。したがって、温度変化及び高度変化その他、気象状態によってカメラ内部と大気との圧力差が大きい場合でも、防塵板に大きな外力が作用することを防止できる。

撮影事前にパースペクティブの状態を観察しつつ適宜調節して、高層ビル等の画像の歪み現象を防止し、良好な写真が得られる、構造が簡単なディジタルカメラを安価に提供するという目的を、撮像素子を撮影レンズの光軸と垂直方向であって、且つ、互いに直交する方向の縦及び横方向に移動して調節するパースペクティブコントロール機構を備えたことにより実現した。本発明の最良の実施形態は、撮像素子を搭載した撮像基板を、カメラ本体のフレーム（ボディーフレーム）の前面又は後面に板バネ等で押圧装着すると共に、撮像基板の縦方向位置、横方向位置に各々単独で移動させる縦方向用位置調節機構、横方向用位置調節機構を具備し、撮像レンズで投影された画像が、撮像素子上の所定位置に結像するように撮像基板の位置を調整できるように構成する。

撮像素子を搭載した撮像基板は、カメラ本体のフレームに滑動状態で取り付け、その撮像基板の両側端部にラックを取り付ける。このラックは、一本のピニオンによって直接駆動調節できるようにし、この場合、撮像基板の姿勢を拘束すると共に、該ピニオンの長さ方向における撮像基板の位置は自由位置となる。

同様に、前記ラック及びピニオンと直交する方向の片側端にラック及びピニオンを設け、このラック及びピニオンにより、前記の方向と直交方向における撮像基板の位置は、自由位置に調節できるように構成されている。よって、撮像基板に搭載された撮像素子は、互いに直交する二方向夫々に単独で位置調節され、画像のパースペクティブコントロールが可能になる。

パースペクティブコントロール装置は機構的には、上述のように撮像素子を移動調節できるように構成すればよいが、その調節状態を容易に視認できなければならない。パースペクティブ調節の良否の判断は、たとえば建物等の被写体の場合、画像の全ての鉛直線同士が互いに平行に見えなければならない。また、撮影光景によっては、全ての水平線同士は互いに平行でなければならない。勿論、写真は一種の表現であるため、必ずしもこれに限定されない場合がある。

しかし、従来の一眼レフカメラでは、焦点板上に格子をプリント（刻設）したものがあるが、これら焦点板状の格子は固定されているため、建物等の被写体像の鉛直線又は水平線と合致しないことが多く、厳密な調節が困難である。

そこで、撮像素子で捉えた画像を、電子ディスプレイにファインダ像として表示するが、その際に、ディスプレイ上の縦横方向夫々に、一本又は複数本の指標線をソフト表示する。そして、指標線を操作キー等の操作部材によって、電子ディスプレイの表示面全域に亘って移動表示するように構成する。これにより、指標線をファインダ像の任意位置に合致させた上で、パースペクティブを最適状態に視認調節する。

塵埃侵入防止策の一例として、透明なガラス又は樹脂製の板をカメラ前面に取り付けて密閉構造とする。この場合、結露防止効果を上げるために、乾燥気体（でき得れば窒素又はアルゴンガス等）を密閉部に封入し気密構造にすると良い。

上記気密構造とした場合でも、温度変化や高度差等でカメラ内部と外気とで圧力差が生じ、ガラス板等の防塵板に多大な力が作用する。また、パースペクティブコントロール機構のピニオン軸等がカメラ本体の外壁を貫通する部分に、Ｏリングを取り付けても、Ｏリング等の可動部分は、長期的な圧力には耐えられないことが懸念される。

この問題を解消するには、カメラ本体内外の圧力差を無くすことである。そして、圧力差を無くすには、カメラ本体の気密を保つべき機構部と外気との間にダイアフラム、有底筒状ベローズ、樹脂フィルム等のフレキシブルな隔壁（可撓性仕切り部材）を設けることである。

以下、本発明に係るパースペクティブコントロール機構付きディジタルカメラについて、具体的実施例をあげて説明する。本実施例は、撮影事前に、撮像素子に結像する画像を電子ディスプレイによって視認しつつ、パースペクティブコントロールを行って撮影するディジタルカメラであって、撮像素子を搭載した撮像基板を、カメラのボディーフレームの前面又は後面に板バネで押圧し、画像が撮像素子上に結像する位置関係となるように取り付ける。そして、撮像基板の長手方向の両端付近夫々には、第一ラックが固定されている。

一方、撮像基板を取り付けた両外側のボディーフレーム部位には、第一ピニオンを支持する軸受を付設し、この第一ピニオンを第一ラックに噛合わせて、撮像基板の姿勢を案内する。これと共に、第一ピニオンは、そのピッチ円と接線方向であって、且つ、撮影レンズの光軸と垂直な方向に、撮像基板を位置決め調節できるように構成する。同様に、第一ピニオンと直交する第二ピニオン及び第二ラックを設け、第二ピニオン及び第二ラックは片側端のみに噛合っていて、第一のピニオンによって調節される方向と直交する方向に、撮像基板を位置決め調節できるように構成する。

而して、第一ピニオンに付設する第一操作ノブ（第一の操作部材）、及び、第二ピニオンに付設する第二操作ノブ（第二の操作部材）、夫々を単独で回すことによって、撮像基板に搭載された撮像素子は、撮影レンズの光軸と垂直方向で互いが直交する方向夫々の任意位置に調節される。撮影者は、事前に電子ディスプレイによって、パースペクティブの状態を視認しつつ調節し、その後に撮影する。

又、電子ディスプレイ上に指標線として、一本又は複数の線を縦方向及び横方向にソフト表示し、その縦及び横方向の線を単独で任意位置に移動調節できるように構成する。更に、レンズ交換可能なディジタルカメラにおいて、交換レンズの直後となる位置のカメラ本体側に、防塵板として防塵ガラス又は樹脂板を固定して、カメラ本体の内部を密閉構造とする。これにより、カメラ本体内に設けられた撮像素子の表面に塵埃が付着することを未然に防止する。

さらに、カメラの機構部と筐体との間に、撓み変形自在なダイアフラム、有底筒状ベローズ又は樹脂製等の幕を設け、カメラ機構部を大気から遮断し密閉すると共に、温度変化及び高度変化、その他、気象状態によるカメラ内部と大気との圧力差を緩和する機構を施す。

本発明に係るディジタルカメラ１４の具体的構成例を図１に示す。同図はディジタルカメラ１４の後ろ側（撮影者側）から見た状態の断面図であるが、図示の状態と同一の構造を、ディジタルカメラ１４の前側（撮影レンズ側）に構成することも可能である。但し、その場合、図中破線で表示した撮像素子３は、該撮像素子３の露光面を、図１の紙面の手前側に向けて取り付ける（実線で表す）のは当然である。

カメラのボディーフレーム１の内部後面の中央には開口部４が設けられて、開口部４の周囲の平坦面に、撮像素子３を搭載した角形の撮像基板２が取り付けられている。この場合、撮像基板２は、カメラ本体に基端部が固定された板バネ（押圧付勢部材）５，５によって、前記平坦面に押圧状態で固定的に保持されている。これにより、撮像基板２は、図示せぬ撮影レンズの光軸方向に対し正確に位置決めされると共に、自重や多少の衝撃等の外力を受けても、撮像素子３の位置は不動状態に固定される。

そして、図示の撮像基板２の上方の左右端部近傍には、第一のラック８，８が上下方向（撮像基板２の縦方向）に固定されている。左右のラック８，８には、左右方向（撮像基板２の横方向）に延びる第一のピニオン７の両端側部分が噛合っていると共に、ピニオン７の左右両端部は、カメラ本体側の軸受９，９によって回転自在に支持されている。よって、撮像基板２は撮影レンズの光軸に対して、回転方向への動きが拘束され、且つ、図示の上下方向の位置は、ピニオン７によって規制されている。更に、ピニオン７の左端部には、回転用操作ノブ６が付設されている。而して、操作ノブ６によってピニオン７を回転操作することにより、ラック８，８を介して、撮像基板２の上下方向の位置が適宜駆動調節できる。

又、撮像基板２の上方端部近傍には、第二のラック１２が左右方向（撮像基板２の横方向）に固定されている。そのラック１２には、上下方向に延びる第二のピニオン１１が噛合っていると共に、該ピニオン１１は、カメラ本体側の軸受１３によって回転自在に支持される。更に、ピニオン１１の上端部には、回転用操作ノブ１０が付設されている。而して、操作ノブ１０によってピニオン１１を回転操作することにより、ラック１２を介して、撮像基板２の左右方向の位置が適宜駆動調節できる。

従って、撮影時には、ピニオン７に付設した操作ノブ６、及びピニオン１１に付設した操作ノブ１０夫々を単独で回すことによって、撮像基板２に搭載された撮像素子３は、撮影レンズの光軸に対して、左右方向及び上下方向の任意位置に適宜調節される。なお、前述のピニオン７及びピニオン１１をカムに、そして、ラック８及びラック１２をカムフォロワにそれぞれ置き換えることもできる。このように構成しても、上記と同等の位置調整作用を為すことができる。なお、本発明の横方向用位置調節機構及び縦方向用位置調節機構、即ち、撮像基板２を左右方向及び上下方向に単独で位置移動させる駆動機構は、ラック・ピニオン式のものやカム式のものに限定されず、設計事項等に応じて、その他の方式の駆動機構を適宜採用できる。

図１の実施形態によれば、高層ビル等の被写体を撮影する前に、撮像レンズで投影される画像が撮像素子３上に結像するように、撮像基板２を縦方向及び横方向にそれぞれ個別に移動操作して位置決め調節できるので、撮像素子３は、縦横二方向夫々の所望位置に容易に調節される。従って、撮影者は事前に、電子ディスプレイによって画像のパースペクティブ状態を視認調節した後に撮影でき、もって、撮影像の歪みのない良好な写真が得られる。

図２は、本発明のディジタルカメラ１４の電子ディスプレイ（ファインダ）２１の一例を示すものであり、電子ディスプレイ２１上には、縦方向指標線たる縦線２２及び２３がソフト表示されていると共に、横方向指標線たる横線２４及び２５がソフト表示されている。これら指標線２２〜２５は、撮影に際して、例えば、操作スイッチを用いて、縦線２２，２３又は横線２４，２５のみを選択的に表示しても良く、あるいは、縦線２２，２３又は横線２４，２５のうちいずれか一本のみを適宜表示できるようにしても良い。

図示例では、これら縦線２２，２３及び横線２４，２５の位置は夫々、シーソースイッチ（縦線用表示操作部）２０２，２０３及びシーソースイッチ（横線用表示操作部）２０４，２０５によって単独に移動調節ができるように構成されている。この場合、各シーソースイッチ２０２〜２０５の表面には、それらと対応する各指標線２２〜２５の移動方向を表示するべく、矢印等のマーキングを施すものとする。なお、指標線２２〜２５の位置を移動調整するための操作部材、即ち、スイッチやボタン等の形式又は構造は特に限定されず、指標線２２〜２５を個別に任意位置に移動操作できれば、公知のスイッチ、ボタン等の操作手段を幅広く採用できる。

図２の図示例の場合、電子ディスプレイ２１上には、高層ビル等の被写体のファインダ画像２６が表示され、例えば、ファインダ画像２６の左側部分に対して縦線２２を、スイッチ２０２によって横方向の任意位置に移動させることにより、ファインダ画像２６の左側端部に縦線２２を合致させることができる。同様に、ファインダ画像２６の右側部分に対して縦線２３を、スイッチ２０３によって縦方向の任意位置に移動させることにより、ファインダ画像２６の右側端部に縦線２３を合致させることができる。

例えば、上下方向のパースペクティブを調節する場合は、操作ノブ６でピニオン７を回動操作することにより、上下方向のパースペクティブを最適状態に調節する。実際には、操作ノブ６を回して撮像素子３を移動させても、ファインダ画像２６が移動するのみであり、カメラの光軸の向きを変える必要があるが、調節状態に応じて縦線２２及び２３を再調整して、更に、操作ノブ６によって微調節するようにしてもよい。尚、図２は、パースペクティブ調節の途中であって、完全な調整状態を示すものではない。完全なパースペクティブ調節状態では、例えば、高層ビル等の被写体のファインダ画像２６の外形が縦線２２及び２３と平行に一致する。

同様に、水平方向のパースペクティブを調節する必要がある場合は、ファインダ画像２６の水平部分における上下方向の上縁及び下縁（上端及び下端）に横線２４及び２５を合致させて、操作ノブ１０を操作してピニオン１１を回すことにより、水平方向のパースペクティブを確認しつつ最適状態に調節制御すればよい。

この実施形態では、電子ディスプレイ２１上には、指標線たる縦線２２，２３及び横線２４，２５がソフト表示されるが、各縦線２２及び２３はそれぞれ専用の表示操作部によって、電子ディスプレイ２１の表示面全域に亘って横方向任意位置に単独で移動して位置調節される。このことは、各横線２４及び２５についても同様であり、専用の表示操作部によって単独で移動して位置調節される。これにより、指標線２２〜２５をファインダ像２６の端部と位置合わせした上で、パースペクティブ状態を視認調節できるので、視認調節を素早くかつ精度良く行える。

なお、図２は、説明の都合上、従来型の液晶画面を使用した場合を図示しているが、ファインダとして強誘電性液晶マイクロディスプレイ（図示省略）を使用し、図２で説明した状態と同様に構成し、強誘電性液晶マイクロディスプレイを接眼ルーペによって拡大視すれば更に良い。又、必要に応じて、従来型の液晶画面を適宜併用して、画像表示することも可能である。

図３は、本発明の請求項３に係る具体的構造の一例であって、カメラ本体３１は、その一側内面（図３の右側面又は後面）に撮像素子３２を有している（ファインダ及びその他の機構は図示及び説明を省略）。そして、カメラ本体３１の他側内面（図３の左側面又は前面）には、交換レンズ部３３のマウント３６と対応する構造のマウント３５が取り付けられている。このマウント３５の内側には、ガラス又は樹脂製の防塵板３４が固着され、この防塵板３４により、カメラ本体３１内に塵埃等が侵入することを阻止している。

以下に、防塵板３４の作用効果を説明する。図４は、撮影レンズ４１による投影像の結像状態を表示したものである。図示のように、物体の特定の一点から放射して撮影レンズ４１の全口径内に入射する光線は、対象物の距離が撮影レンズ４１の焦点距離ｆ以遠であれば、出射される側となる対応位置の特定の一点に集光する。よって、図４に示す被写体４２から放射して撮影レンズ４１に入射した光線は、特定の対応位置に投影像４３として結像する。

図４が、図３に図示のカメラの撮影レンズによる結像状態を示すとすると、図３の像４３は、図３の撮像素子３２上に結像している。もし、図３に示すように、塵埃４４が撮像素子３２上に付着しているとすれば（図４では像４３と同一位置に重ねて描けないため少し撮影レンズ４１側の位置に寄せて表示している）、撮像素子３２は塵埃４４そのものを像４３として捉えてしまう。このことは、当業者でなくても容易に理解できる。

今、塵埃４４と同一サイズの塵埃が、図４中の符号４５の位置に存在するとすれば、像４３として結像する光線のほんの一部のみが遮蔽されるだけである。しかも、塵埃４５によって遮蔽される光線は、像４３の図中矢印方向の先端及び根元に向かう両方向の光線となる。即ち、像４３全体が均一に遮蔽されることになり、像４３の特定部位が遮蔽されて欠落したりしない。また、被写体４２の特定点から撮影レンズ４１の全口径に入射した光線は、結像位置に於いて一点に集光されるので、被写体４２の特定の一点からの入射光及び出射光は、円錐状に放散および収束されることとなる。

したがって、塵埃４５による光量減衰は、結像位置（撮像素子３２の位置）からの距離の２乗に反比例して小さくなる。したがって、図３に示した位置に防塵板３４を設置して密閉構造とし、カメラ本体３１内部を常に清浄状態に維持すれば、防塵板３４の表面（撮影レンズ４１側となるカメラの外側表面）に多少の塵埃が付着したままの状態で使用しても、塵埃付着による不都合な問題は殆ど生じないといえる。

以上のように、交換レンズ部３３とカメラ本体３１との間に防塵板３４を設けて、カメラ本体３１を密閉構造にしたことにより、レンズ交換時において、カメラ本体３１内への塵埃の侵入が阻止される。よって、カメラ本体３１に内蔵された撮像素子３２表面に塵埃が付着しないので、塵埃付着による撮影不良が防止される。

更に、塵埃の付着や汚染状態が酷い場合であっても、防塵板３４の表面を拭くだけでよいので、塵埃の清掃が容易である。尚、前記防塵板３４の表面には傷付き防止のための硬膜処理を施すと良い。また、防塵板３４の表面に反射防止処理を施すのは当然である。

図５は、カメラ本体５１の側壁に、該カメラ本体５１の外部（大気）と連通する通気孔５３を形成すると共に、該通気孔５３と対応するカメラ本体５１の内部箇所に、通気孔５３の圧力が作用するように、伸縮自在な有底筒状ベローズ５２を設置した構成例を示す。このように構成すると、カメラ本体５１の外部の圧力が通気孔５３に作用すると共に、カメラ本体５１内外の圧力差に応じて、ベローズ５２が弾性的に伸縮変形する。その結果、ベローズ５２の弾性変形作用によって、カメラ本体５１内外の圧力差が無くなるか、又は、圧力差が可及的速やかに緩和される。尚、５４はガラス板などの防塵板である。

図６は、カメラ本体６１の一側面部に、該カメラ本体６１の外部と連通する通気孔６３を形成すると共に、該通気孔５３と対応するカメラ本体６１の内部箇所に、通気孔６３の圧力が作用するように、可撓性薄板（例えば日本に於いてエンジンラッパと呼ばれている油さしの底板状の撓み変形可能なダイアフラム）、又は樹脂幕６２を取り付けた構成例を示すものである。このように構成すると、撓み変形可能なダイアフラム又は樹脂幕６２が、図５のベローズ５２と同様の圧力差緩和機能をなすので、カメラ本体６１内外の圧力差が無くなるか、又は、圧力差が可及的速やかに緩和される。尚、６４はガラス板などの防塵板である。

図５又は図６の実施形態によれば、カメラ本体５１又は６１の内外の圧力差が生ずると、可撓性仕切部材５２又は６２が撓み変形動作することによって、圧力差が緩和又は解消される。したがって、温度変化及び高度変化、その他、気象状態によってカメラ内部と大気との圧力差が大きい場合でも、防塵板５４又は６４に大きな外力が作用することを防止できる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施例を示し、ディジタルカメラの断面図。 本発明のディジタルカメラの電子ディスプレイの一例を示す斜視図。 本発明に係る防塵板をカメラ本体に固着した構成例を示す断面図。 本発明に係る撮影レンズによる投影像の結像状態を示す説明図。 本発明に係る有底筒状ベローズをカメラに設置した構成例を示す断面図。 本発明に係る可撓性薄板をカメラに取り付けた構成例を示す断面図。 従来例を示し、（ａ）は高い建造物等の画像を示す説明図、（ｂ）は（ａ）において撮影レンズの光軸を水平にして表示した画像の説明図。 図７の状態で撮影した写真を図式化したものの説明図。 従来例のフィルム面を被写体面と平行状態にしたパースペクティブコントロールの説明図。

符号の説明

１ カメラのボディーフレーム
２ 撮像基板
３ 撮像素子
４ 開口部
５，５ 板バネ（押圧付勢部材）
６ 操作ノブ（操作部材）
７ ピニオン（縦方向用位置調節機構）
８，８ ラック（縦方向用位置調節機構）
９，９ 軸受
１０ 操作ノブ（操作部材）
１１ ピニオン（横方向用位置調節機構）
１２ ラック（横方向用位置調節機構）
１３ 軸受
１４ ディジタルカメラ
２１ 電子ディスプレイ（ファインダ）
２２，２３ 縦線
２４，２５ 横線
２０２ シーソースイッチ（縦線用表示操作部）
２０３ シーソースイッチ（縦線用表示操作部）
２０４ シーソースイッチ（横線用表示操作部）
２０５ シーソースイッチ（横線用表示操作部）
２６ ファインダ画像
３１ カメラ本体
３２ 撮像素子
３３ 交換レンズ部
３４ 防塵板
３５ マウント
３６ マウント
４１ 撮影レンズ
４２ 被写体
４３ 像
４４ 塵埃
４５ 塵埃
５１ カメラ本体
５２ 有底筒状ベローズ（可撓性仕切部材）
５３ 通気孔
６１ カメラ本体
６２ ダイアフラム又は樹脂幕（可撓性仕切部材）
６３ 通気孔

Claims (4)

1. 撮像素子に結像される画像を電子ディスプレイによって視認しつつ、パースペクティブコントロールを行って撮影するディジタルカメラであって、
   前記撮像素子を搭載した撮影基板は、カメラのボディーフレームの前面又は後面に板バネ等の押圧付勢部材で押圧され、かつ、撮影レンズの光軸と垂直方向となる縦方向及び横方向に各別に位置調整可能に設けられ、
   前記撮影レンズによる投影像が前記撮像素子上に結像するように前記撮影基板を位置調整することにより、撮影前に前記電子ディスプレイによってパースペクティブ状態を視認調節できるように構成したディジタルカメラに於いて、
   上記撮像素子を搭載した撮影基板は、該撮影基板の上方左右端近傍に上下方向に第一のラックが固定され、該第一のラックには、カメラ本体側に支持された横方向に延びる第一のピニオンの両端側部分が噛合し、かつ、前記撮影基板の上方端部近傍には、第二のラックが横方向に固定され、該ラックにはカメラ本体に支持された上下方向に延びる第二のピニオンが噛合して、前記カメラボディーフレームに設けられてなることを特徴とするディジタルカメラ。
2. 上記電子ディスプレイ上には、縦方向指標線としての縦線及び横方向指標線としての横線がソフトウェアにて表示され、該縦線及び横線はそれぞれ前記電子ディスプレイの横方向及び縦方向に各別に移動調整可能に設けられ、前記縦線及び横線を前記電子ディスプレイ上の画像に対し所定位置に合致させて、パースペクティブ状態を視認調節するように構成したことを特徴とする請求項１記載のディジタルカメラ。
3. 上記ディジタルカメラは上記撮影レンズをレンズ交換可能に構成され、該交換レンズとカメラ本体との間に、該カメラ本体の内部を密閉するための防塵板を取り付け、前記カメラ本体内の撮像素子表面に塵埃が付着しないように構成したことを特徴とする請求項１記載のディジタルカメラ。
4. 上記ディジタルカメラの本体側壁に外部と連通する通気孔を形成すると共に、前記カメラ本体の通気孔と対応する内側箇所に、可撓性仕切部材を前記カメラ本体の内外の圧力差が作用するように設け、該可撓性仕切部材の撓み変形により前記圧力差が緩和されるように構成したことを特徴とする請求項１記載のディジタルカメラ。

Images