JP4118551B2 - カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラに関し、レンズや光学フィルタ等の清掃を効果的に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばデジタルスチルカメラは、撮影光束をＣＣＤ等の撮像素子で受光し、その光電変換出力を画像データに変換して記録媒体に記録する。撮像素子には、その受光面を覆うようにカバーガラスが配置されるのが普通であり、またこのカバーガラスの前面側に光学ローパスフィルタが配置されるものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなデジタルスチルカメラにおいては、カバーガラスや光学ローパスフィルタなどの光透過部材の表面に塵埃が付着すると、その付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込み、画像の見栄えが低下する。特にレンズ交換可能なデジタルスチルカメラでは、レンズ交換時にレンズマウントの開口からカメラボディ内に外部の塵埃が入り込み、これが上記光透過部材に付着することが多い。また、カメラ内部のシャッタなどの駆動部から出た塵埃が付着することもある。このような塵埃による不都合を防止するには、塵埃が外部から入り込まないように、またカメラ内部で発生しないように、あるいは光透過部材に付着しないようにすることが肝要であるが、たとえこれらの措置を講じても塵埃の付着を完全に防止し切れるものではない。また従来カメラは、光透過部材に付着した塵埃を拭い去るのに必ずしも適した構造になっていない。
【０００４】
本発明の目的は、光透過部材に付着した塵埃を簡単かつ効果的に除去できるよう工夫したカメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、撮影レンズを着脱するための開口を有し、装着された撮影レンズを透過した撮影光束がシャッタの開口を通過して光透過部材に入射し、光透過部材の有効透過領域を透過した光が撮像素子に入射するよう構成したカメラに適用される。そして、レンズ着脱用開口からシャッタの開口を通して光透過部材を見たときに、シャッタの開口の４辺のうちの１辺側においては、有効透過領域およびその外周側の非有効透過領域がシャッタの開口から露呈するようにし、また、シャッタの開口の残りの３辺側においては、光透過部材の有効透過領域のみがシャッタの開口から露呈するように、シャッタの開口の形状を定め、これにより上記問題点を解決する。
請求項２の発明は、撮影レンズを着脱するための開口を有し、装着された撮影レンズを透過した撮影光束がシャッタの開口を通過して光透過部材に入射し、光透過部材を透過した透過光が撮像素子に入射するよう構成したカメラに適用される。そして、レンズ着脱用開口からシャッタの開口を通して光透過部材を見たときに、シャッタの開口の４辺のうちの１辺側においては、光透過部材の端縁がシャッタの開口から露呈し、シャッタの開口の残り３辺側においては、光透過部材の他の端縁がシャッタの開口から露呈されないように、シャッタの開口の形状を定め、これにより上記問題点を解決する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図５により本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタルスチルカメラの側面図である。このデジタルスチルカメラ１はレンズ交換式の一眼レフタイプであり、レンズマウント５を介して交換レンズ３がカメラボディ１ａに装着される。撮影レンズ３を透過した撮影光束は、レンズマウント５の開口５ａを通ってカメラボディ１ａ内に導かれ、ミラー７で反射されてファインダスクリーン９上に結像され、ペンタプリズム１１，接眼レンズ１３を介して観察される。レリーズ操作がなされると、ミラー７が跳ね上げられるとともにシャッタ２１が駆動され、撮影光束はシャッタの開口２２を通って固体撮像素子であるＣＣＤ３５の受光面３７に結像する。ＣＣＤ３５の光電変換出力は、回路基板３１およびフレキシブルプリント基板３３を介して不図示の画像処理部に送られる。なお、ＣＣＤ３５以外の撮像素子（例えば、ＣＭＯＳ）を用いたものでもよい。
【０００７】
図１の部分拡大図である図２に示すように、ＣＣＤ３５の前部には、受光面３７を覆うように保護用のカバーガラス３９が固着され、さらにその前部に絞りシート４３を挟んで光学ローパスフィルタ４１が配置されている。光学ローパスフィルタ４１は、撮影光束の高周波成分を除いて良好な画像信号を得るためのものであり、板ばね等を介して固定される。絞りシート４３は、撮影画面外からの有害光が受光面３７に入射するのを防止する遮光部材として機能し、有効な光束のみを通過させるための開口４３ａが設けられている。これらの構成により、撮影レンズ３を透過しシャッタ２１の開口２２を通った撮影光束は、光学ローパスフィルタ４１を透過し、絞りシート４３の開口４３ａを通過し、カバーガラス３９を透過してＣＣＤ３５の受光面３７に受光される。光学ローパスフィルタ４１の透過光のうち受光面３７に導かれる光束（撮像に寄与する光束）を有効光束とすると、光学ローパスフィルタ４１のフィルタ面のうち上記有効光束が透過する領域が有効透過領域となる。有効透過領域はフィルタ面中央の大部分を占め、その周囲の領域が非有効透過領域となる。
【０００８】
ここで、上記光学ローパスフィルタ４１とカバーガラス３９との間の空間は密閉空間であり、このためレンズ交換時でもこの空間に塵埃が入り込むことはない。したがってカバーガラス３９の表面や光学ローパスフィルタの光射出面に塵埃が付着するおそれはない。しかし、光学ローパスフィルタ４１の光入射面が接する空間は密閉空間ではないため、この入射面に塵埃が付着するおそれはある。本実施形態は、光学ローパスフィルタ４１の入射面の清掃が容易かつ効果的に行えるようにしたもので、その詳細な構造を以下に説明する。
【０００９】
図３はレンズマウント５の開口５ａからシャッタ２１の開口２２を通して光学ローパスフィルタ４１を見た図である。シャッタ２１の開口２２のうち上，左，右の３辺２２ａ，２２ｃ，２２ｄは必要最小限の光束のみを通過させるよう形成され、光学ローパスフィルタ４１の対応する３辺４１ａ，４１ｃ，４１ｄよりも内側（光軸寄り）に位置する。これにより、開口２２を通して光学ローパスフィルタフィルタ４１を見たとき、上記３辺４１ａ，４１ｃ，４１ｄを含む光学ローパスフィルタ４１の上，左，右側の非有効透過領域は、いずれもシャッタ２１の枠部に隠蔽され露呈しない。一方、開口２２の下辺２２ｂのみは光学ローパスフィルタ４１の対応する辺４１ｂよりも外側に位置し、したがってシャッタ開口２２を通して光学ローパスフィルタ４１を見たとき、辺４１ｂを含む光学ローパスフィルタ４１の下側非有効透過領域は隠蔽されずに露出する。
【００１０】
また本実施形態では、図２に示すように、光学ローパスフィルタ４１の辺４１ｂの直ぐ下方に塵埃捕捉部材６１が設けられている。これは、例えば永続的に粘着性を有する両面テープなどで構成したり、同様に永続的に粘着性を有する粘着塗料を塗布してもよい。あるいは静電気によって塵埃を吸着する部材であってもよい。
【００１１】
以上の構成において、光学ローパスフィルタ４１の入射面を清掃するには、まずカメラボディ１ａから撮影レンズ３を取り外すとともに、カメラを清掃モードに切換える。清掃モードでは、ミラー７が跳ね上げられるとともにシャッタ２１が開いた状態となる。この状態でレンズマウント５の開口５ａから綿棒等の清掃部材を挿通し、シャッタ開口２２を通して光学ローパスフィルタ４１の入射面に当て、下方に拭う。あるいは綿をピンセットでつまんで同様に拭うようにしてもよい。いずれにせよ入射面の有効透過領域に付着している塵埃を下側に払い落とす要領で行う。上述したように下側の非有効透過領域がその下端縁まで露出しているため、清掃部材を入射面に沿って確実に下端縁まで移動させ、塵埃を下端縁から下方に払い落とすことができる。払い落とされた塵埃は、光学ローパスフィルタ４１の下方に設けた塵埃捕捉部材６１に落ち、ここに吸着される。
【００１２】
ここで、従来のデジタルスチルカメラは、シャッタ開口が必要最小限の光束のみを通過させるよう構成されているため、レンズマウントの開口からシャッタ開口を通して光学ローパスフィルタを見たとき、その有効透過領域のみが露呈するようになっている。このため光学ローパスフィルタの入射面を清掃するにしても清掃部材が光学フィルタの非有効透過領域まで届かず、塵埃を確実に非有効透過領域まで移動させるのは難しかった。ましてや塵埃をフィルタ端部から下方に落下させるまで至らなかった。このため有効透過領域に残留した塵埃が引き続き画像の劣化をもたらしたり、あるいは非有効透過領域に移動させた塵埃が再び有効透過領域に付着して同様の不具合をもたらす可能性が多分にあった。これに対して本実施形態では、上述したように塵埃を容易にフィルタ下端縁から下方に払い落とすことができ、しかも払い落とされた塵埃は塵埃捕捉部材６１に吸着されるので、これが再びフィルタ４１の有効透過領域に付着する可能性は従来カメラと比べて格段に低い。したがって塵埃がもたらす画像の劣化を最小限に抑制できる。
【００１３】
因みに、上記塵埃の付着がもたらす悪影響を防止する他の方法として、例えば撮像素子によって得られた信号に対し画像処理の段階でソフト的に補正を施すことが考えられる。しかし、この場合はそのための処理プログラムを組み込まなくてはならないためコストアップとなり、また画像処理に時間がかかるため次駒の撮影までに時間がかかり、しかも完璧に補正できるという保証はない。本実施形態の構成によればこの種の不具合は一切ない。
【００１４】
ところで、上述のように光学ローパスフィルタ４１の下辺４１ｂがシャッタ開口２２から露出するようにすると、開口面積が下方に増加するため、その増加した部分から有害光が入射するおそれがある。この種の有害光のうち、例えば図４，図５にＫで示す光束は光学ローパスフィルタ４１の下端縁近傍に入射し、その下端面で反射してＣＣＤ方向に向かう。しかし、本実施形態では光学ローパスフィルタ４１とＣＣＤ３５との間に絞りシート４３が設けられているため、有害光がＣＣＤ３５に受光されることはなく、フレアやゴーストの発生が防止できる。
【００１５】
以上の実施形態において、シャッタ２１の開口２２が撮影用開口を、光学ローパスフィルタ４１が光透過部材を、ＣＣＤ３５が撮像素子を、絞りシート４３が遮光部材をそれぞれ構成する。
【００１６】
図６は他の実施形態を示し、図２と同様の構成要素には同一の符号を付してある。
本実施形態は、シャッタ２１の前面に板部材７１を着脱可能とした点が先の実施形態と異なる。板部材７１はシャッタ２１の開口２２の下部を覆うようにねじ７３によりシャッタ前面に取付けられ、その取付時には光学ローパスフィルタ４１の下端縁を含む非有効透過領域が板部材７１で覆われる。このためローパスフィルタ４１の下端縁のみ露呈している場合と比べて外観的に好ましい。また、上記絞りシート４３が設けられていないカメラに適用した場合には、板部材７１が有害光の遮光にも寄与する。そして、光学ローパスフィルタ４１の清掃をするときのみ板部材７１を取り外せばよい。
【００１７】
なお、板部材７１に相当する部材が開口２２の下部を覆う被覆位置と開口２２から退避する退避位置との間で移動可能に構成し、上述した清掃モードの設定に伴って退避位置に自動的に駆動され、清掃モードの解除に伴って被覆位置に自動的に駆動されるようにしてもよい。
【００１８】
以上では、図３の如く光学ローパスフィルタ４１の下端縁の大部分が露呈される例を示したが、例えば図７に示すように中央の一部分のみが露出されるようシャッタ開口２２’の形状を定めてもよい。また露呈させるのは下端縁に限定されず、左右の端縁あるいは上端縁のいずれかであってもよい。ただし、フィルタ４１の保持部材（例えば、板ばね）等が露呈すると見場が悪いのに加えて、清掃の際に清掃部材がフィルタと保持部材との間に挟まるおそれがあるので、その点を考慮して露呈させる端縁を決める必要がある。
【００１９】
また必ずしも端縁まで露呈させなくてもよい。光学ローパスフィルタ４１の非有効領域が一部でも露呈されれば、有効透過領域に付着した塵埃を有効透過領域からより離れた位置まで移動させることができ、有効透過領域のみを露呈させる構成と比べて塵埃による被害を少なくできる。
【００２０】
さらに清掃すべき光透過部材はローパスフィルタ４１に限定されず、その他の光学フィルタ、あるいは特にフィルタを持たないものでは上記ＣＣＤ等の撮像素子のカバーガラス３９であってもよい。また光透過部材の位置は撮影用開口と撮像素子との間の光路中であればいずれでもよい。さらに撮影用開口がシャッタ開口である例を示したが、この種のシャッタを持たないカメラでも光学フィルタやカバーガラス等の前には必ず撮影用開口を有する部材が設けられているはずであるから、このようなカメラにも本発明を適用できる。またレンズ交換式のカメラに適用した例を示したが、レンズ交換式でなくてもレンズが着脱できるものであれば、レンズ着脱用の開口から上記光透過部材の清掃が行えるので、この種のカメラにも本発明を同様に適用できる。
【００２１】
また、撮像素子以外の例えば焦点検出用センサやその他のセンサに光束を導く光学系にも本発明を適用できる。これらのセンサもその前段にある光学部材に塵埃が付着するとその検出精度に悪影響をもたらすので、その光学部材の清掃が容易に行えるようにすることが望ましい。
【００２２】
また、撮影光学系そのものの清掃においても本発明を適用できる。例えばカメラの交換レンズのうち外部に露出するレンズ、いわゆる前玉，後玉を考える。この種のレンズは外縁部分を保持部材で保持されおり、中央部分のみが外部に露出している。換言すれば、保持部材の開口からレンズの有効領域のみが露呈する構成となっている。そこで、レンズの清掃時に保持部材の一部分を取り外すことで、レンズの非有効領域が部分的に露呈するよう構成すれば、レンズに付着した塵埃を容易に非有効領域まで移動させることができる。この場合もレンズ端部まで露呈されるようにすれば、塵埃を容易に払い落とすことができる。ここで、上記有効領域とは、光学部材のうち撮影に供される光束が通過する領域である。
上記の構成は、カメラのファインダ光学系やカメラ以外の光学装置、例えば顕微鏡，双眼鏡，望遠鏡等で用いられる光学部材（特に外部に露出する光学部材）の清掃の便宜を図る上でも有用である。これらの場合、光学部材の有効領域は観察者の視認に供される光束が通過する領域であり、その外側の領域が非有効領域となる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、レンズ着脱用開口から撮影用開口を通して光透過部材を見たときに、撮影用開口の４辺のうち１辺側においては、光透過部材の非有効透過領域も少なくとも一部が撮影用開口から露呈するようにしたので、光透過部材の有効透過領域に付着した塵埃を確実に非有効領透過域まで移動させることができ、塵埃がもたらす悪影響を効果的に防止できる。
請求項６の発明は、開口を通過した光束が光学部材に入射されるよう構成された光学装置に適用され、開口を通して光学部材を見たときに、光学部材の有効領域に加えて非有効領域の一部が開口から露呈可能に構成したので、上述と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるカメラの構成を示す側面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】レンズマウントの開口からシャッタ開口を通して光学ローパスフィルタを見た図。
【図４】有害光を絞りシートで遮光する様子を示す図。
【図５】図４の部分拡大図。
【図６】シャッタ開口の一部を覆う部材を設けた例を示す図。
【図７】他の実施形態における図３に相当する図。
【符号の説明】
１ カメラ
１ａ カメラボディ
３ 撮影レンズ（交換レンズ）
５ レンズマウント
５ａ レンズマウントの開口
７ ミラー
２１ シャッタ
２２ シャッタ開口
３５ ＣＣＤ
３７ 受光面
３９ カバーガラス
４１ 光学ローパスフィルタ
４１ｂ 光学ローパスフィルタの下端縁
４３ 絞りシート
６１ 塵埃捕捉部材
７１ 板部材

Claims (5)

1. 撮影レンズを着脱するための開口を有し、装着された撮影レンズを透過した撮影光束がシャッタの開口を通過して光透過部材に入射し、前記光透過部材の有効透過領域を透過した光が撮像素子に入射するよう構成したカメラにおいて、
   前記レンズ着脱用開口から前記シャッタの開口を通して前記光透過部材を見たときに、前記シャッタの開口の４辺のうちの１辺側においては、前記有効透過領域およびその外周側の非有効透過領域が前記シャッタの開口から露呈するようにし、また、前記シャッタの開口の残りの３辺側においては、前記光透過部材の前記有効透過領域のみが前記シャッタの開口から露呈するように、前記シャッタの開口の形状を定めたことを特徴とするカメラ。
2. 撮影レンズを着脱するための開口を有し、装着された撮影レンズを透過した撮影光束がシャッタの開口を通過して光透過部材に入射し、前記光透過部材を透過した透過光が撮像素子に入射するよう構成したカメラにおいて、
   前記レンズ着脱用開口から前記シャッタの開口を通して前記光透過部材を見たときに、シャッタの開口の４辺のうちの１辺側においては、前記光透過部材の端縁が前記シャッタの開口から露呈し、前記シャッタの開口の残り３辺側においては、前記光透過部材の他の端縁が前記シャッタの開口から露呈されないように、前記シャッタの開口の形状を定めたことを特徴とするカメラ。
3. 前記露呈する端縁の近傍に塵埃を吸着するための措置を施したことを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
4. 前記露呈する端縁を覆い隠す位置に固定可能な部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
5. 前記シャッタの開口を通過して前記光透過部材の端面で反射した光束が前記撮像素子に入射しないように、前記光透過部材と前記撮像素子との間に遮光部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカメラ。

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