JP4005859B2 - デジタルスチルカメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレンシャッタを備えたデジタルスチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラの場合には、ＣＣＤ等の撮像素子を、その撮像面が、結像位置において光軸に対して垂直となるように取り付ける必要があるため、通常は、撮像装置の取付部に調整機構を設けておき、製作時や修理時において、撮影レンズとの関係を調整できるようにしている。そのため、フォーカルプレンシャッタを備えたデジタルスチルカメラの場合にも、これまで、何らかの調整機構を設けていたが、その調整作業を撮影レンズ側から行おうとすると、撮像装置の前面に配置されているフォーカルプレンシャッタなどが邪魔になることもあって、カメラの裏側（撮影者側）から裏蓋を外した状態にしておいて行うのが普通であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の調整を、カメラの裏蓋を外した状態で行うようにした場合は、その調整を行った後、裏蓋をカメラ本体に固定することになるが、その裏蓋の取付け構成が十分に配慮されたものになっていないと、調整作業がしにくかったり、裏蓋の固定時に、せっかく調整したはずの撮像装置の取付状態を変化させてしまうおそれがある。そのため、撮像装置の周囲には所定の空間を設けておく必要があるなど、スペース効果は決してよいとは言えなかった。また、そのように、製作時において調整を行う場合は未だ良いとしても、修理時には極めて面倒なことになってしまう。即ち、例えば、ミラー機構が故障した場合やフォーカルプレンシャッタが故障した場合には、それらや撮影レンズをカメラ本体から外しておいて修理することになるが、部品交換などをした後に組み付け直すと、撮影レンズと撮像装置の相対関係が変わってしまうことがある。従って、そのような修理をした場合には、撮影レンズ（又はレンズマウント部）と撮像装置との対応関係を必ず検査し、調整をしなくてはならなくなるが、そのときには、特に撮像装置自体に問題があったわけではないにもかかわらず、その都度、わざわざ裏蓋を外して取付状態の調整をしなくてはならないという煩わしさがあった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フォーカルプレンシャッタを備えているにもかかわらず、製作時においても修理時においても、撮像装置の取付状態を、撮影レンズ側からの操作によって好適に調整することができるようにしたデジタルスチルカメラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のデジタルスチルカメラは、撮像領域の周囲に複数の取付部を有している撮像装置と、撮像画枠よりも大きくて全開状態において撮影レンズ側から前記取付部を目視することの可能な大きさをした露光用の開口部を有するフォーカルプレンシャッタと、前記撮影レンズ側から前記露光用開口部に差し込まれた作業具の操作によって前記撮像装置を前記各取付部において各ばね部材の付勢力に抗して被取付部材に取り付けると共に該各ばね部材の相互の付勢度合によって前記撮影レンズに対する前記撮像装置の位置及び姿勢を調整する複数の調整手段と、を備えているようにする。
【０００６】
その場合、前記被取付部材が、カメラ本体側の部材であるようにしてもよいし、羽根室を構成している地板のうち撮影者側に配置されている地板であるようしてもよい。また、後者の場合であって、且つレンズマウント部を有するミラーボックスを備えている場合には、前記フォーカルプレンシャッタが、前記撮影者側の地板によって、レンズマウント部を備えるミラーボックスに取り付けられているようにすると、撮像装置の調整作業が極めて容易に行えるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した二つの実施例によって説明する。尚、図１及び図２は、第１実施例を示したものであるが、図１は撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブモードでの撮影中のような全開状態を示したものであり、図２は、撮像装置とシャッタユニットとの関係を分かり易く示した断面図である。また、図３〜図５は第２実施例を示したものであって、図３は図１と同じ状態を示した平面図であり、図４はシャッタユニットとミラーボックスとの取付状態が分かるように示した断面図であり、図５は図３の背面図である。
【０００８】
［第１実施例］
本実施例のデジタルスチルカメラは、先羽根，後羽根といわれている周知の二つのシャッタ羽根を備えたフォーカルプレンシャッタを内臓している。そこで、先ず、そのフォーカルプレンシャッタのユニットの構成から説明する。図１は、撮影レンズ側から見た平面図であって、シャッタ地板１は、その略中央部に長方形を横長にした露光用の開口部１ａを有している。この開口部１ａは、通常のカメラにおける開口部より大きく形成されているが、その理由は後述の説明から明らかになる。
【０００９】
また、図２に示されているように、シャッタ地板１の背面側、即ち撮影レンズとは反対側（以下、撮影者側という）には補助地板２が配置されていて、複数のビス３（図２では二つだけ示されている）によってシャッタ地板１に取り付けられている。更に、シャッタ地板１と補助地板２との間は、シャッタ地板１に取り付けられた中間板４によって仕切られており、シャッタ地板１と中間板４の間に後羽根の羽根室を構成し、補助地板２と中間板４の間に先羽根の羽根室を構成している。そして、それらの補助地板２と中間板４にも、シャッタ地板１の開口部１ａと重なる位置に、開口部１ａと同じ大きさの開口部が形成されているが、中間板４は比較的薄い材料で製作されているので、図２においては、その開口部を明示することができず、補助地板２に形成されている開口部２ａだけが示されている。
【００１０】
図１において、開口部１ａの左側の領域には、円弧状をした二つの長孔１ｂ，１ｃが形成されており、それらの下方端には、ゴム製であって平面形状がＣ字状をしている周知の緩衝部材５，６が取り付けられている。また、シャッタ地板１の撮影レンズ側の面には、軸１ｄ，１ｅ，１ｆが立設されている。そのほかにも明示されていない二つの軸が立設されていて、それらの二つの軸の先端には、ビス７，８によって支持板９が取り付けられているが、それらのビス７，８と支持板９は、図面を見やすくするために、二点鎖線で示してある。また、シャッタ地板１の羽根室側にも、軸１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが立設されている。更に、シャッタ地板１の上下位置に二つの孔１ｋ，１ｍが形成されているが、それらは、シャッタユニットをカメラ本体に取り付けるための孔である。従って、可動ミラーを備えた一眼レフカメラの場合には、このようなシャッタ地板１の前面にミラーボックスが配置され、シャッタユニットとは別に、カメラ本体に取り付けられることになる。
【００１１】
シャッタ地板１の軸１ｄには、合成樹脂製の先羽根用駆動部材１０が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の先羽根用駆動ばねによって、時計方向へ回転するように付勢されている。そして、この先羽根用駆動部材１０は、被押動部１０ａと、駆動ピン１０ｂと、取付部１０ｃとを有していて、駆動ピン１０ｂは、シャッタ地板１の長孔１ｂを貫通して、羽根室内に突き出ている。また、取付部１０ｃは、周知であるため図示していないが、その内部に、ばねを介在させて鉄片部材を取り付けている。その鉄片部材は、特開２００２−５５３７９号公報にも記載されているように、支持板９に取り付けられている図示していない先羽根用電磁石に吸着されるようになっており、それによって、先羽根用駆動部材１０が、先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して、露光作動開始位置に保持されるようになっている。
【００１２】
シャッタ地板１の軸１ｅには、合成樹脂製の後羽根用駆動部材１１が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の後羽根用駆動ばねによって、時計方向へ回転するように付勢されている。そして、この後羽根用駆動部材１１は、被押動部１１ａと、駆動ピン１１ｂと、取付部１１ｃとを有していて、駆動ピン１１ｂは、シャッタ地板１の長孔１ｃを貫通して、羽根室内に突き出ている。また、取付部１１ｃは、上記の取付部１０ｃに準じた形状をしていて、図示していないが、その内部には、支持板９に取り付けられた図示していない後羽根用電磁石に吸着される鉄片部材が、ばねを介在させて取り付けられている。
【００１３】
シャッタ地板１の軸１ｆには、合成樹脂製のセット部材１２が回転可能に取り付けられている。このセット部材１２は、押動部１２ａ，１２ｂと、被押動部１２ｃとを有していて、押動部１２ａは先羽根用駆動部材１０の被押動部１０ａを押し、押動部１０ｂは後羽根用駆動部材１１の被押動部１１ａを押すようになっている。また、このセット部材１２は、図示していない復帰ばねによって、反時計方向へ回転するように付勢されているが、図１は、その回転を図示していないストッパによって阻止され、初期位置に停止させられている状態を示したものである。
【００１４】
次に、先羽根と後羽根の構成を説明する。先羽根は、上記したように、補助地板２と中間板４との間に配置されていて、夫々の一端を軸１ｇ，１ｈに枢着された二つのアーム１３，１４と、それらの先端に向けて順に枢支された３枚の羽根１５，１６，１７で構成されており、最先端に枢支された羽根１７をスリット形成羽根としている。そして、周知のように、アーム１３に形成された孔には、先羽根用駆動部材１０の駆動ピン１０ｂが嵌合している。他方、後羽根は、シャッタ地板１と中間板４の間に配置されていて、一端を軸１ｉ，１ｊに枢着された二つのアーム１８，１９と、それらの先端に向けて順に枢支された３枚の羽根２０，２１，２２で構成されており、それらの羽根のうち、アーム１８，１９の最先端に枢支された羽根２２をスリット形成羽根としている。そして、アーム１８に形成された孔には、後羽根用駆動部材１１の駆動ピン１１ｂが嵌合している。
【００１５】
以上で、シャッタユニットの構成説明を終わり、次に、カメラ本体側の構成を説明する。本実施例の撮像装置は、回路基板２３と、そこに取り付けられた撮像素子２４とで構成されている。また、この回路基板２３の平面的な外形は、開口部１ａと略同じであり、撮像素子２４の撮像面積よりは大きくて、その四隅に取付孔が形成されている。そして、この撮像装置は、それらの取付孔に挿入した六角穴付ねじ２５により、コイルばね２６を介在させて、カメラ本体側の部材である取付板２７に取り付けられている。
【００１６】
次に、周知のことではあるが、フォーカルプレンシャッタの作動を簡単に説明しておく。図１は、バルブモード（Ｂ）での撮影中の状態を示したものである。従って、先羽根用駆動部材１０は、既に、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって時計方向へ回転し、駆動ピン１０ｂが緩衝部材５に当接して、停止させられた状態になっている。そして、先羽根の３枚の羽根１５〜１７は、開口部１ａを全開にした後、重畳状態となって開口部１ａの下方位置に格納されている。他方、後羽根用駆動部材１１は、取付部１１ｃに取り付けられている鉄片部材が先羽根用電磁石に吸着保持されているため、後羽根用駆動ばねの付勢力による時計方向の回転を開始しておらず、後羽根の３枚の羽根２０〜２２は、未だ重畳状態となって開口部１ａの上方位置に格納されている。従って、撮像素子２４の撮像面は、被写体光にさらされている。
【００１７】
周知のように、バルブモードでの撮影は、撮影者がレリーズボタンを押しつづけることによって行われる。そこで、撮影を終了させるために、レリーズボタンの押圧を解くと、後羽根用電磁石に対する通電が断たれ、後羽根用駆動部材１１に取り付けられている鉄片部材に対する吸着力が失われる。そのため、後羽根用駆動部材１１は、後羽根用駆動ばねの付勢力によって急速に時計方向へ回転させられ、駆動ピン１１ｂによって後羽根のアーム１８を時計方向へ回転させる。そのため、後羽根の３枚の羽根２０〜２２は、隣接する羽根同士の重なりを小さくしつつ下方へ作動してゆき、スリット形成羽根２２の下端縁によって開口部１ａを閉じていく。そして、開口部１ａを完全に閉じた直後に、駆動ピン１１ｂが緩衝部材６に当接し、後羽根用駆動部材１１と後羽根の作動が停止する。
【００１８】
このようにして撮影が終了すると、セット部材１２が、図１に示した初期位置から、被押動部１２ｃをカメラ本体側の部材によって押され、図示していない復帰ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させられる。それによって、セット部材１２は、先ず、押動部１２ａが被押動部１０ａを押すことによって、先羽根用駆動部材１０を、先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させはじめ、その直後から、押動部１２ｂが被押動部１１ａを押すことによって、後羽根用駆動部材１１を、後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させはじめる。
【００１９】
そのため、先羽根の３枚の羽根１５〜１７は、隣接する羽根同士の重なりを小さくしつつ上方へ作動し、後羽根の３枚の羽根２０〜２２は、隣接する羽根同士の重なりを大きくしつつ上方へ作動していく。そして、先羽根の３枚の羽根１５〜１７が展開状態となって開口部１ａを覆い、後羽根の３枚の羽根２０〜２２が重畳状態となって開口部１ａの上方位置に格納された状態になると、各駆動部材１０，１１の鉄片部材が夫々の電磁石に接触するが、その段階になるとセット部材１２の回転は停止され、セット作動が終了する。
【００２０】
次の撮影に際して、レリーズボタンを押すと、先ず、上記の各電磁石に通電される。それによって、各駆動部材１０，１１が、その鉄片部材を介して吸着保持されると、カメラ本体側の部材による被押動部１２ｃに対する押圧力が解かれ、セット部材１２は、復帰ばねの付勢力によって反時計方向へ回転し、初期位置へ復帰する。
【００２１】
そして、この撮影が通常のモードで行われた場合には、二つの電磁石に対する通電が、自動的に決められた時間間隔で順に解除される。そのため、先羽根用駆動部材１０と後羽根用駆動部材１１とは、順に時計方向への回転を開始し、スリット形成羽根１７，２２によって形成されるスリットにより、撮像素子２４の撮像面を露光していく。そして、先ず、先羽根の３枚の羽根１５〜１７が開口部１ａの下方へ退くと、駆動ピン１０ｂが緩衝部材５に当接して、先羽根用駆動部材１０と先羽根の作動が停止し、続いて、後羽根の３枚の羽根２０〜２２が開口部１ａを完全に覆うと、駆動ピン１１ｂが緩衝部材６に当接して、後羽根用駆動部材１１と後羽根の作動が停止する。その後、上記のようにしてセット作動が行われる。
【００２２】
また、その撮影がバルブモードで行われた場合には、撮影の間中、レリーズボタンを押しつづけることになるが、その間は後羽根用電磁石に対する通電は断たれない。そのため、先羽根用電磁石に対する通電が断たれて、先羽根用駆動部材１０と先羽根とが作動を開始し、その後、上記のようにして、それらの作動が停止した後も、開口部１ａは全開状態となっていて、撮像素子２４の撮像面は、露光されつづけることになる。そのときの状態が、上記の図１に示された状態である。
【００２３】
ところで、本実施例のように、フォーカルプレンシャッタを備えたカメラを製作するときは、予め撮像装置をカメラ本体側に取り付けておき、先ず、その前面にシャッタユニットを取り付け、さらにその前面に撮影レンズを取り付けることになる。また、そのカメラが一眼レフカメラの場合には、シャッタユニットと撮影レンズとの間にミラーボックスを配置することになる。そして、従来の場合、、シャッタユニットに設けられている露光用開口部の形状は撮像画枠と略一致している。従って、このような構成において、撮影レンズに対する撮像装置の位置と姿勢とを、撮影レンズ側から調整する場合には、撮影レンズはもとより、シャッタユニットやミラーボックスを外しておかないと、調整することができない。
【００２４】
しかしながら、本実施例の場合には、撮影レンズを外しさえすれば、容易に調整することが可能になっている。即ち、本実施例の場合には、露光用の開口部を規制している開口部１ａ，２ａなどが、撮像素子２４の撮像面よりも大きく形成され、撮像装置を取り付けている六角穴付ねじ２５の頭部が目視できるように開口部内に露出しているため、図１に示すように、それらの開口部を全開状態にしておけば、それらの開口部に作業具（レンチ）を挿入して、光軸方向の位置と、光軸と垂直な面に対する傾きとを好適に調整することが可能である。
【００２５】
［第２実施例］
次に、図３〜図５を用いて第２実施例を説明する。この第２実施例は、可動ミラーを備えた一眼レフカメラを対象としたものであって、シャッタユニットをミラーボックスに取り付け、そのミラーボックスをカメラ本体に取り付けるようにしたものである。そして、この第２実施例の構成は、殆どの構成部材が、第１実施例のものと同じであるか、実質的に同じものとなっている。従って、それらのものには、第１実施例の場合と同じ符号を付け、第１実施例と異なる構成についてだけ説明することにする。また、この第２実施例におけるフォーカルプレンシャッタの作動は、第１実施例の場合と全く同じである。従って、その作動説明を省略する。
【００２６】
本実施例においては、シャッタ地板１の外形が、第１実施例の場合とは異なっていて、カメラ本体へ取り付けるための孔は形成されていない。また、補助地板２は、第１実施例の場合のように、露光用の開口部を有しておらず、その対応位置には収容室２ｂが形成されているが、その収容室２ｂは、撮影レンズ側と下方側が開放されている。そして、その収容室２ｂの内部には、第１実施例の場合と同じ取付構成によって、撮像装置が取り付けられており、その撮像装置に接続されたフレキシブルプリント配線板２８は、下方側の開放部から収容室２ｂの外に導き出されている。
【００２７】
また、補助地板２には、円弧状の長孔２ｃ，２ｄと孔２ｅ，２ｆとが形成されているが、周知のように、長孔２ｃ，２ｄには駆動部材１０，１１の駆動ピン１０ｂ，１１ｂの先端が挿入され、アーム１３，１８が外れないようになっており、孔２ｅ，２ｆにはシャッタ地板１の軸１ｈ，１ｊの先端が挿入され、アーム１４，１９が外れないようになっている。更に、補助地板２には、四隅から突き出た張り出し部に各々孔２ｇが形成されているが、シャッタユニットは、図４に示されているように、これらの孔２ｇにビス２９を挿入し、ミラーボックス３０に螺着されている。
【００２８】
以上の構成説明からも分かるように、本実施例の場合にも、露光用の開口部を規制している開口部１ａなどが、撮像素子２４の撮像面よりも大きく形成され、撮像装置を取り付けている六角穴付ねじ２５の頭部が目視できるように開口部内に露出しているため、撮影レンズを外しさえすれば、図３に示すように、それらの開口部を全開状態にしておいて、それらの開口部に作業具（レンチ）を挿入して、好適に調整することが可能である。
【００２９】
また、本実施例の場合には、撮像装置が、カメラ本体側の部材に直接取り付けられておらず、シャッタユニットの補助地板２に取り付けられている。このように構成されていると、第１実施例の場合よりも、組立上、撮像素子２４の撮像面を羽根室に接近させて配置するのに有利となり、シャッタ効率の向上が図り易いうえ、カメラ内部のスペース効率の点でも有利となる。更に、本実施例の場合には、シャッタユニットをミラーボックス３０に直接取り付けているが、最近ではミラーボックスに撮影レンズのマウント部を設けていることが多いため、本実施例のように構成すると、そのマウント部との関係で撮像装置の位置や姿勢を調整することが可能になるため、シャッタユニットとミラーボックス３０をカメラ本体に組み付けない状態で調整することも可能になる。
【００３０】
尚、上記の各実施例におけるシャッタユニットは、駆動部材１０，１１やセット部材１２などのシャッタ開閉機構を取り付けているシャッタ地板１を、撮影レンズ側にしてカメラ内に配置されている。しかしながら、デジタルスチルカメラの場合には、シャッタ地板１を撮影者側にして配置することもある。本発明は、どちらの配置にした場合にも適用することが可能であるが、シャッタ地板１を撮影者側に配置し、第２実施例の態様を採用する場合には、補助地板２には収容室２ｂを構成せず、シャッタ地板１に構成することが必要になることは言うまでもない。
【００３１】
また、上記の各実施例におけるフォーカルプレンシャッタは、先羽根と後羽根と称した二つのシャッタ羽根を備えているが、デジタルスチルカメラに採用されるフォーカルプレンシャッタの中には、シャッタ羽根を一つだけしか備えていないものもある。本発明は、そのようにシャッタ羽根を一つだけしか備えていないフォーカルプレンシャッタを採用したデジタルスチルカメラにも適用することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フォーカルプレンシャッタに形成されている露光用の開口部を、撮像画枠よりも大きく形成することによって、該開口部の全開状態において、撮像装置とその取付手段が露出するようにしたから、製作時においても修理時においても、撮像装置の取付状態を、撮影レンズ側からの操作によって好適に調整することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例を撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブ撮影中と同じ状態を示している。
【図２】撮像装置とシャッタユニットとの関係を分かり易く示した第１実施例の断面図である。
【図３】第２実施例を撮影レンズ側から見た平面図であって、バルブ撮影中と同じ状態を示している。
【図４】シャッタユニットとミラーボックスとの取付状態が分かるように示した第２実施例の断面図である。
【図５】図３の背面図である。
【符号の説明】
１ シャッタ地板
１ａ，２ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，２ｃ，２ｄ 長孔
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ 軸
１ｋ、１ｍ，２ｅ，２ｆ，２ｇ 孔
２ 補助地板
２ｂ 収容室
３，７，８，２９ ビス
４ 中間板
５，６ 緩衝部材
９ 支持板
１０ 先羽根用駆動部材
１０ａ，１１ａ 被押動部
１０ｂ，１１ｂ 駆動ピン
１０ｃ，１１ｃ 取付部
１１ 後羽根用駆動部材
１２ セット部材
１２ａ，１２ｂ 押動部
１２ｃ 被押動部
１３，１４，１８，１９ アーム
１５，１６，１７，２０，２１，２２ 羽根
２３ 回路基板
２４ 撮像素子
２５ 六角穴付ねじ
２６ コイルばね
２７ 取付板
２８ フレキシブルプリント配線板
３０ ミラーボックス

Claims (4)

1. 撮像領域の周囲に複数の取付部を有している撮像装置と、撮像画枠よりも大きくて全開状態において撮影レンズ側から前記取付部を目視することの可能な大きさをした露光用の開口部を有するフォーカルプレンシャッタと、前記撮影レンズ側から前記露光用開口部に差し込まれた作業具の操作によって前記撮像装置を前記各取付部において各ばね部材の付勢力に抗して被取付部材に取り付けると共に該各ばね部材の相互の付勢度合によって前記撮影レンズに対する前記撮像装置の位置及び姿勢を調整する複数の調整手段と、を備えていることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
2. 前記被取付部材が、カメラ本体側の部材であることを特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
3. 前記被取付部材が、羽根室を構成している地板のうち撮影者側に配置されている地板であることを特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
4. 前記フォーカルプレンシャッタが、前記撮影者側の地板によって、レンズマウント部を備えるミラーボックスに取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のデジタルスチルカメラ。

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