JP4356483B2 - 撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体を光電変換素子等を使用して撮影する電子カメラ等の撮影装置に関するものである。

撮影装置として、フィルムを使わずに被写体を撮影するデジタルカメラが知られている。このデジタルカメラは、例えば、撮影レンズを有するレンズ部と、このレンズ部の出射光側に位置するローパスフィルタ等の偽色防止部材及びＣＣＤ等の光電変換素子を有する撮像部とを備え、レンズ部の撮影レンズにより被写体を撮像部の光電変換素子に結像させ、この結像された被写体の画像を電気信号として光電変換素子で出力するように構成されている。

特許文献１には、この種のカメラにおける光電変換素子とこの光電変換素子の被写体側に位置する偽色防止部材の取付構造に関する技術が開示されている。この取付構造は、図４に示されるように、保持部材４のフィルタ装着部４１に偽色防止部材２を装着し、押え取付部１２に弾性体でできているフィルタ押え部材５０を挿入している。この取付構造は、このフィルタ押え部材５０に接して光電変換素子３を有している。このフィルタ押え部材５０は、外部からの光を遮光するために、外側に斜め方向に細く伸びた遮光部５８を有している。

しかし、上記技術では、遮光部５８により外部からの光を遮り、偽色防止部材２と光電変換素子３間の密閉を達成することができるが、フィルタ押え部材５０の形状に起因して次に示す問題点があった。即ち、フィルタ押え部材５０は、図４に示されるように、偽色防止部材２に係合する押圧部５９の光電変換素子３側（図面上では上側）に突部６０を有しているため、偽色防止部材２と光電変換素子３との間隔を小さくするには限界があり、小型化や高集積化が困難であるという問題点があった。

また、偽色防止部材２と光電変換素子３との間隔は、この位置決め係合部５９の突部６０の高さにより、殆ど一義的に決められてしまうために、偽色防止部材２や光電変換素子３に製造誤差が存在する場合に、この製造誤差を大きく吸収することができず、製造誤差を吸収できる理想的な保持が困難であった。
特開２００１−２１９７６号公報

本発明の課題は、偽色防止部材や光電変換素子の製造誤差を十分に吸収することができる撮影装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。即ち、請求項１の発明は、所定の高周波の光をカットオフする偽色防止部材（２）前記偽色防止部材（２）を通過した光を電気信号に変換する光電変換素子（３）と、前記光電変換素子（３）が取り付けられる保持板（１０）と、前記光電変換素子（３）とともに前記保持板（１０）に取り付けられ、且つ前記偽色防止部材（２）及び前記光電変換素子（３）を所定距離に保持する保持部材（４）と、前記偽色防止部材（２）と前記光電変換素子（３）との間に位置し、前記偽色防止部材（２）に係合する位置決め係合部（５２）、及び、前記光電変換素子（３）又は前記偽色防止部材（２）の端部と当接可能な、前記光電変換素子（３）に接近する方向に内面が広く、前記偽色防止部材（２）に接近する方向に内面が狭くなり弾性を有する内側斜面部（５１）を有し、前記偽色防止部材（２）及び／又は前記光電変換素子（３）の製造誤差を吸収する誤差吸収部材（５）と、を備えた撮影装置（１）である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の撮影装置（１）において、前記誤差吸収部材（５）の前記内側斜面部（５１）は、前記偽色防止部材（２）及び前記光電変換素子（３）の全周囲に接触可能に形成されていること、を特徴とする撮影装置（１）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の撮影装置（１）において、前記保持部材（４）は、前記誤差吸収部材（５）の外面部（５４）を規制する規制部（４４）を有すること、を特徴とする撮影装置である。

上記発明により以下の効果が認められる。
（１）本発明に係る撮影装置は、誤差吸収部材に、光電変換素子又は偽色防止部材の端部に接触可能な弾性を有する内側斜面部を有する誤差吸収部材を設けたので、この内側斜面部と光電変換素子又は偽色防止部材の端部との弾性の作用により、光電変換素子と偽色防止部材間の距離を大きな許容範囲で調整できるようになり、光電変換素子や偽色防止部材の製造誤差を十分に吸収することが可能となる。
（２）誤差吸収部材、偽色防止部材及び光電変換素子が四角形状や円形状等の閉じた形状をしていると、誤差吸収部材は、偽色防止部材及び光電変換素子の全周囲に接触可能になり、密閉効果がより向上し外部からのごみ等の入り込みをより確実に防止することができる。
（３）保持部材は、誤差吸収部材の外面部を規制する規制部を有しているので、光電変換素子又は偽色防止部材から大きな力が加わっても、この規制部により誤差吸収部材の外面部の動きが止められるので、誤差吸収部材の内側斜面部との密閉効果をより確実に保持することができる。

本発明は、偽色防止部材や光電変換素子の製造誤差を十分に吸収するという目的を、光電変換素子又は偽色防止部材の端部に接触可能な弾性を有する内側斜面部をもつ誤差吸収部材を設け、この内側斜面部と光電変換素子又は偽色防止部材の端部との弾性の作用により、光電変換素子と偽色防止部材間の距離を十分な許容範囲で調整可能とすることにより実現した。

以下、図１、図２及び図３を参照しながら、本発明の実施例について、更に詳しく説明する。
図３は、本発明に係る撮影装置の実施例の概略構造を示す縦断面図である。
本発明に係る撮影装置１は、撮影レンズ１０３を有するレンズ部１００と、このレンズ部１００の出射光側に位置する偽色防止部材（ローパスフィルタ）２及び光電変換素子３を有する撮像部１０４とを備えている。レンズ部１００は、内部の撮影レンズ１０３により被写体を撮像部１０４の光電変換素子３に結像させるもので、鏡筒１０１に設けられている。また、撮影装置１内には内部の撮影レンズ１０３を駆動するレンズ駆動部１０２が設けられている。撮像部１０４は、この結像された被写体の画像を光電変換素子３によって電気信号として出力するためのもので、筐体１１０に設けられている。光電変換素子３によって出力された電気信号は、制御部１０８を介して記録媒体１０９に記録される。また、制御部１０８から調光部１０６を介して閃光発光部１０７に制御信号が送られる。

次に、撮像部１０１の内部におけるローパスフィルタ２及び光電変換素子３であるＣＣＤ等の具体的構成を図１及び図２を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る撮影装置１の実施例を示す一部断面図である。撮影装置１は、鏡筒６にローパスフィルタ２を保持する保持部材４を有している。保持部材４は、階段状に形成されているフィルタ装着部４１、段差部４２及び収納部４３を有している。保持部材４は、レンズ部１００の出射光側からフィルタ装着部４１、段差部４２及び収納部４３の順で、各々内径が広がる形状として形成されている。

ローパスフィルタ２は、保持部材４のフィルタ装着部４１によって保持される。
ローパスフィルタ２は、モアレの発生を防ぐためのもので、例えば、水晶板からなり、その光入射面又は光出射面のいずれかに赤外線をカットする図示しない赤外線カット層が設けられている。

保持部材４は、その収納部４３の内部に、光電変換素子３を設けている。本実施例では、光電変換素子３は、受光した光を電気信号に変換して出力するものであり、ＣＣＤを使用している。光電変換素子３は、光入射面側（図１では下側）に保護ガラス７を設けている。この光電変換素子３は、保持部材４とともに保持板としての取付板１０に取り付けられ、この取付板１０は、取付部材１１により配線基板８に取り付けられている。取付板１０及び取付部材１１は、光電変換素子３の接続片９が通る孔を有しており、これらの孔を通して接続されている接続片９により、配線基板８からの通電が可能になっている。

誤差吸収部材５は、ゴム等の弾性材料からなり、ローパスフィルタ２をフィルタ保持部４１に押え付けるとともに、ローパスフィルタ２や光電変換素子３の製造誤差を吸収し、ローパスフィルタ２及び光電変換素子３を所定距離に保持するためのものである。ここで、所定距離とは、ローパスフィルタ２と光電変換素子３の組み付け完了後の保持部材４におけるローパスフィルタ２のフィルタ保持部４１との接触部と保持部材４の本体部４３の取付板１０との接触面との間の距離をいう。具体的には、図１におけるフィルタ保持部４１のローパスフィルタ２との接触面と収納部４３の上端面との間の距離：Ｌを指す。この距離：Ｌは、組み付け前に既に初期の設計等により決められている。

本実施例においては、誤差吸収部材５、ローパスフィルタ２及び光電変換素子３は、各々四角形状に形成されており、誤差吸収部材５は、ローパスフィルタ２及び光電変換素子３の全周囲に接触可能に形成されている。このため、誤差吸収部材５による規制が強く働くため、誤差吸収部材５による密閉効果がより大きくなる。

次に、この誤差吸収部材５の詳細な構成を図２を参照しつつ説明する。
図２は、本発明に係る撮影装置の実施例における誤差吸収部材５を示す断面図である。誤差吸収部材５は、その内側に内側斜面部５１、位置決め係合部５２及び内側垂直部５３を有し、その外側に外面部５４を有している。内側斜面部５１は、光電変換素子３がローパスフィルタ２に接近する方向（図２において下方向）に内面の幅が狭くなるような斜面即ちテーパ面を有している。さらに、光電変換素子３の端部がこの斜面に当接可能なように設計されている。位置決め係合部５２は、内側に突出した形状をしており、水平面部５５、内側側面部５６及び係合面部５７を有している。この位置決め係合部５２の係合面部５７及び誤差吸収部材５の内側垂直部５３と、ローパスフィルタ２とが係合することにより、誤差吸収部材５が位置決め固定されることになる。誤差吸収部材５の外面部５４は、保持部材４の収納部４３の規制部４４によって規制され、外側への動きが止められるようになっている。即ち、段差部４２と収納部４３の内側の規制部４４とで形成される空間に誤差吸収部材５が挿入され、収納部４３の内側の規制部４４は、誤差吸収部材５の外面部５４の動きを規制できるようにしている。
本実施例では、図示されていないが、上記構成に加え、被写体を照射する閃光発光手段、この閃光発光手段を調光する調光手段、さらに感光する感光手段及びこれらの閃光発光手段や調光手段や感光手段を電気的に制御する制御手段並びに光電変換手段により変換された映像信号を電気的に記録する記録媒体手段を格納する筐体手段を有している。

次に、上記構成を有する本発明の実施例に係る撮影装置１の動作を説明する。
ローパスフィルタ２と光電変換素子３とを所定距離：Ｌに保持した状態に組み付けるとき、まず、保持部材４のフィルタ装着部４１にローパスフィルタ２を保持させる。その後、光電変換素子３側（図１においては上側）に誤差吸収部材５を挿入する。即ち、保持部材４の段差部４２や規制部４４等で形成される空間に誤差吸収部材５を挿入し、誤差吸収部材５の位置決め係合部５２の係合面５７とローパスフィルタ２とを接触させ係合させることになる。これにより、誤差吸収部材５の位置がローパスフィルタ２と接触した状態で固定されるため、誤差吸収部材５が位置決めされることになる。

その後、保持部材４の収納部４３の内部において、光電変換素子３と誤差吸収部材５とを接近させると、光電変換素子３の端部と誤差吸収部材５の内側斜面部５１とが当接することになる。この状態で、保持部材４を取付板１０に取り付け、取付部材１１を介して配線基板８に光電変換素子３の接続片９をはんだ付けして配線基板８を鏡筒６にネジ止めすると、誤差吸収部材５が弾性体で成形されているため、誤差吸収部材５の内側斜面部５１の摩擦作用や弾性作用により光電変換素子３とローパスフィルタ２とがより接近することになる。つまり、光電変換素子３の端部と誤差吸収部材５の内側斜面部５１とが当接し、光電変換素子３の端部が内側斜面部５１と接触しつつ内側斜面部５１の弾性による圧縮変形により、光電変換素子３とローパスフィルタ２とがより接近することになる。

従って、光電変換素子３やローパスフィルタ２に製造誤差が存在しても、この誤差吸収部材５の内側斜面部５１の弾性作用により吸収することができる。具体的には、ローパスフィルタ２の厚さ誤差、光電変換素子３のスラスト方向製造誤差及び組み付け誤差を内側斜面部５１の弾性作用により吸収することが可能である。
また、本実施例においては、誤差吸収部材５の外面部５４が保持部材４の収納部４３の規制部４４によって外側への動きができないように規制即ち拘束されているため、光電変換素子３とローパスフィルタ２とがより接近し、ローパスフィルタ２の端部が誤差吸収部材５の内側斜面部５１を外側へ押す力が大きくかかっても、誤差吸収部材５の外面部５４が殆ど移動できず、ローパスフィルタ２と誤差吸収部材５とが密接した状態を保持しつつ製造誤差を吸収することができる。また、密接した状態を保てるので、外部からのごみ等が入ることがなく、ごみ等の写り込みを防止することができる。

さらに、本実施例においては、誤差吸収部材５、ローパスフィルタ２及び光電変換素子３は、四角形状に形成されており、誤差吸収部材５は、ローパスフィルタ２及び光電変換素子３の全周囲に接触可能に形成されているので、誤差吸収部材５は、閉じた形状をしていることになる。従って、収納部４３の規制部４４の効果に加え、さらに、ローパスフィルタ２と誤差吸収部材５とがより強く密接した状態を保つことができ、外部からのごみ等の入り込みをより確実に防止でき、ごみ等の写り込みをより効果的に防止することができる。

（変形例）
以上説明した本実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）例えば、上記実施例では、誤差吸収部材を全て弾性体で形成したが、誤差吸収部材の内側斜面部だけに弾性を持たせてもよい。
（２）上記実施例では、誤差吸収部材の位置決め係合部をローパスフィルタに係合させ位置決めするとともに誤差吸収部材の内側斜面部と光電変換素子の端部とを当接させることにより、製造誤差を吸収したが、逆に、誤差吸収部材の位置決め係合部を光電変換素子に係合させ位置決めするとともに誤差吸収部材の内側斜面部とローパスフィルタの端部とを当接させることにより、製造誤差を吸収することも可能である。
（３）上記実施例では、誤差吸収部材、ローパスフィルタ及び光電変換素子は、四角形状に形成されており、誤差吸収部材は、ローパスフィルタ及び光電変換素子の全周囲に接触可能に形成されているが、他の形状に形成されていてもよく、密閉効果を重視しない場合は、閉じた形状ではなく、一部だけに適用することも可能である。

本発明に係る撮影装置の実施例を示す一部断面図 本発明に係る撮影装置の実施例における誤差吸収部材を示す断面図 本発明の実施例に係るデジタルカメラの概略構造を示す斜視図 従来技術に係る撮影装置を示す一部断面図

符号の説明

１ 撮影装置
２ 偽色防止部材（ローパスフィルタ）
３ 光電変換素子（ＣＣＤ）
４ 保持部材
４１ フィルタ装着部
４２ 段差部
４３ 収納部
４４ 規制部
５ 誤差吸収部材
５０ フィルタ押え部材
５１ 内側斜面部
５２ 位置決め係合部
５３ 内側垂直部
５４ 外面部
５５ 水平面部
５６ 内側側面部
５７ 係合面部
５８ 遮光部
５９ 押圧部
６０ 凸部
６ 鏡筒
７ 保護ガラス
８ 配線基板
９ 接続片
１０ 取付板
１１ 取付部材
１２ フィルタ取付部
１３ 押え枠装着部
１４ 凸部

Claims (3)

1. 偽色を防止する偽色防止部材と、
   前記偽色防止部材を通過した光を電気信号に変換する光電変換素子と、
   前記光電変換素子が取り付けられる保持板と、
   前記光電変換素子とともに前記保持板に取り付けられ、且つ前記偽色防止部材及び前記光電変換素子を所定距離に保持する保持部材と、
   前記偽色防止部材と前記光電変換素子との間に位置し、前記偽色防止部材に係合する位置決め係合部、及び、前記光電変換素子又は前記偽色防止部材の端部と当接可能な、前記光電変換素子に接近する方向に内面が広く、前記偽色防止部材に接近する方向に内面が狭くなり弾性を有する内側斜面部を有し、前記偽色防止部材及び／又は前記光電変換素子の製造誤差を吸収する誤差吸収部材と、
   を備えた撮影装置。
2. 請求項１に記載の撮影装置において、
   前記誤差吸収部材の前記内側斜面部は、前記偽色防止部材及び前記光電変換素子の全周囲に接触可能に形成されていること、
   を特徴とする撮影装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の撮影装置において、
   前記保持部材は、前記誤差吸収部材の外面部を規制する規制部を有すること、
   を特徴とする撮影装置。

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