JP4389958B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、シャッターユニットを内蔵する電子スチルカメラに関する。

電子スチルカメラは、被写体からの撮影光を、固体撮像素子により光電変換し、被写体像を電子データとしてメモリに記録するカメラである。電子スチルカメラの固体撮像素子として、一般に、フレーム転送方式またはインタライン転送方式等のＣＣＤ（Charge Coupled Device）が使用されている。

これ等ＣＣＤを使用した電子スチルカメラでは、ＣＣＤの撮影レンズ側に機械式のシャッターを配置する場合が多く、このシャッターにより、露光時間以外にＣＣＤに余分な光が入ることを防止している。このため、ＣＣＤの受光部に蓄積され順次転送される信号電荷に、スミア等のノイズ成分が入り込むことが防止される。

この種の電子スチルカメラの一部の機種では、機械式のシャッターを開いた状態で、ＣＣＤ内の制御回路により受光部の電荷蓄積時間が制御され、露光時間が決められている。また、高機能を有する一部の機種では、高速で開閉可能な機械式のシャッターにより、シャッターを開いている時間が制御され、露光時間が決められている。

図８および図９は、このような機械式のシャッターを内蔵する電子スチルカメラの一例を示している。図において、カメラ本体１の前部１ａには、レンズマウント３が配置されている。カメラ本体１の前部１ａには、レンズマウント３を介して、撮影レンズ５が取り付けられている。

カメラ本体１内には、撮影レンズ５を通った撮影光７の光路７ａ上に、可動式のミラー９が配置されている。ミラー９により反射される撮影光７の反射光路７ｂ上には、撮影光７を結像するファインダースクリーン１１が配置されている。ファインダースクリーン１１のミラー９と反対側には、ペンタプリズム１３および接眼レンズ１５が配置されている。

また、カメラ本体１内の撮影光７の光路７ａ上には、ミラー９の裏面側に、シャッターユニット１７が配置され、カメラ本体１内に配置されるフレーム１９に固定されている。

シャッターユニット１７には、撮影光７の光路７ａを開閉するシャッター幕２１が配置されている。シャッターユニット１７のミラー９と反対側には、撮像ユニット２３が配置されている。撮像ユニット２３には、ＣＣＤ等からなる固体撮像素子２５が搭載されている。撮像ユニット２３のシャッターユニット１７側には、固体撮像素子２５を保護するためのカバーガラス２７が固定されている。

撮像ユニット２３には、カメラ本体１の裏蓋２９側に、固体撮像素子２５をフレーム１９に支持するためのアルミ基板３１が配置されている。アルミ基板３１の裏蓋２９側には、固体撮像素子２５に接続されるフレキシブル基板３３が配置されている。カメラ本体１の裏蓋２９には、カメラ本体１内に向けて板ばね部材３５が取り付けられている。そして、アルミ基板３１が、板ばね部材３５によりフレーム１９に押圧状態で当接され、固体撮像素子２５が、撮影光７が受光面に結像するように、カメラ本体１内の所定の位置に固定されている。
特開平２−３０８２３１号公報

しかしながら、このような従来の電子スチルカメラでは、シャッター幕２１が閉じるときの衝撃により、シャッター幕２１が光路７ａ方向に撓んだ際に、シャッター幕２１が、撮像ユニット２３のカバーガラス２７に衝突し、カバーガラス２７に傷が付くことを防止するため、部品の寸法誤差以外に、シャッター幕２１の撓みの最大量を考慮して、シャッターユニット１７と撮像ユニット２３との距離を決めなくてはならないという問題があった。このため、カメラ本体１の光路７ａ方向の寸法が大きくなり、カメラ本体１の小型化の妨げになるという問題があった。

本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、カメラ本体の光路方向の寸法を小さくし、カメラ本体を小型化することができる電子スチルカメラを提供することを目的とする。

本発明の電子スチルカメラは、カメラ本体内に撮影光を導く撮影レンズと、前記撮影光の光路上に配置され、前記撮影光を受けて画像信号を生成する固体撮像素子を内蔵する撮像ユニットと、前記撮影レンズと前記固体撮像素子との間に配置され、撮影光の前記光路の直角方向にスライドする複数枚のシャッター羽根からなり開閉可能に保持されたシャッター幕を内蔵するシャッターユニットとを有する電子スチルカメラにおいて、前記シャッターユニットは、撮影光を通過させる第１の開口部を有し前記シャッター幕の前記撮影レンズ側に配置されたレンズ側フレームと、撮影光を通過させる第２の開口部を有し前記シャッター幕の前記撮像ユニット側に配置された撮像ユニット側フレームとを具備し、前記撮像ユニットに近接する位置に配置された前記シャッター幕は、複数のシャッター羽根のうち、最も移動量の大きい前記シャッター羽根が最も前記撮影レンズ側に配置され、かつ最も移動量の少ない前記シャッター羽根が最も前記撮像ユニット側に配置され、前記撮像ユニットの前記撮影レンズ側は、前記シャッターユニットの撮像ユニット側フレームの第２の開口部内に突出し、かつ前記撮像ユニットの突出端は、前記撮像ユニット側フレームのシャッター幕側のフレーム面より撮像ユニット側に配置され、前記シャッター膜は、開閉可能に保持されていることを特徴とする。

本発明の電子スチルカメラでは、前記撮像ユニットは、前記固体撮像素子の前記撮影レンズ側に、フィルターを有することを特徴とする。

本発明の電子スチルカメラでは、前記撮像ユニットの前記撮影レンズ側は、前記シャッターユニットに押圧状態で当接されていることを特徴とする。例えば、前記撮像ユニットは、前記第２の開口部の内周に当接される段差部を前記撮影レンズ側に有し、前記撮像ユニット側フレームに押圧状態で当接されている。

本発明の電子スチルカメラでは、カメラ本体内に配置される撮像ユニットの撮影レンズ側を、シャッターユニット内に突出して配置したので、カメラ本体の撮影レンズの光路方向の長さを小さくすることができ、カメラ本体を、従来に比べ小さく形成することができる。さらに、複数枚のシャッター羽根からなるシャッター幕を、移動量が大きく、シャッター幕が閉じる際に一番大きく撓むシャッター羽根を、撮影レンズ側に位置して、シャッターユニット内に配置したので、特に、シャッター幕を高速で駆動し、シャッター幕が閉じる際の衝撃が比較的大きいシャッターユニットを構成する場合には、撓んだシャッター羽根が撮像ユニットに接触することを防止することができ、接触により撮像ユニットのカバーガラス等の受光部分が傷付くことを防止することができる。

本発明の電子スチルカメラでは、撮影レンズ側にフィルターを有する撮像ユニットを、シャッターユニット内に突出して配置したので、特に、ノイズ成分等を除去するフィルターを有するカメラ本体の撮影レンズの光路方向の長さを小さくすることができ、カメラ本体を、従来に比べ小さく形成することができる。

本発明の電子スチルカメラでは、撮像ユニットの撮影レンズ側を、シャッターユニットに押圧状態で当接したので、撮像ユニットとシャッターユニットとを、高い寸法精度で配置することができ、撮像ユニットを、シャッター幕に、より近接する位置に配置することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１および図２は、本発明の電子スチルカメラの第１の実施形態を示している。図において、例えば、レンズ交換可能な一眼レフタイプのカメラ本体４１の前部４１ａには、レンズマウント４３が配置されている。カメラ本体４１の前部４１ａには、レンズマウント４３を介して、撮影レンズ４５が取り付けられている。

カメラ本体４１内には、撮影レンズ４５を通った撮影光４７の光路４７ａ上に、可動式のミラー４９が配置されている。ミラー４９により反射される撮影光４７の反射光路４７ｂ上には、撮影光４７を結像するファインダースクリーン５１が配置されている。ファインダースクリーン５１のミラー４９と反対側には、ペンタプリズム５３および接眼レンズ５５が配置されている。

また、カメラ本体４１内の撮影光４７の光路４７ａ上には、ミラー４９の裏面側に、シャッターユニット５７が配置されている。シャッターユニット５７は、ねじ部材５８により、カメラ本体４１内に配置されるフレーム５９に固定されている。

また、図２に示すように、シャッターユニット５７の撮影レンズ４５側には、レンズ側フレーム６１が配置されている。レンズ側フレーム６１には、撮影光４７を通過させるための第１の開口部６１ａが形成されている。シャッターユニット５７の撮影レンズ４５と反対側には、撮像ユニット側フレーム６３が配置されている。撮像ユニット側フレーム６３には、撮影光４７を通過させるための第２の開口部６３ａが形成されている。

シャッターユニット５７には、レンズ側フレーム６１と撮像ユニット側フレーム６３との間に、撮影光４７の光路４７ａを開閉するシャッター幕６５が配置されている。シャッター幕６５は、撮影光４７の光路４７ａの直角方向にスライドする複数枚のシャッター羽根６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅから構成されている。シャッター幕６５は、移動量の大きいシャッター羽根６７ａを撮影レンズ４５側に向けて配置されている。シャッター幕６５の両面には、第１および第２の開口部６１ａ，６３ａと同じ大きさの開口を有する前側規制板６９および後側規制板７１が配置されている。この前側規制板６９および後側規制板７１により、シャッター幕６５を駆動した際に、シャッター羽根６７ａ〜６７ｅがレンズ側フレーム６１および撮像ユニット側フレーム６３に直接接触することがなくなり、シャッター羽根６７ａ〜６７ｅが損傷することが防止されている。

シャッターユニット５７の撮影レンズ４５と反対側には、撮像ユニット７３が、撮影レンズ４５側の一端を、撮像ユニット側フレーム６３の第２の開口部６３ａ内に突出して配置されている。撮像ユニット７３には、例えば、ＣＣＤ等からなる固体撮像素子７５が搭載されている。撮像ユニット７３のシャッターユニット５７側には、固体撮像素子７５を保護するためのカバーガラス７７が固定されている。

撮像ユニット７３の裏面７３ａ側には、固体撮像素子７５に接続されるフレキシブル基板７９が配置されている。撮像ユニット７３の裏面７３ａ側は、撮像ユニット７３をカメラ本体４１内に支持する撮像ユニットホルダ８１に固定されている。撮像撮像ユニットホルダ８１は、ねじ部材８３により、撮像ユニット７３とともにフレーム５９に固定されている。

上述した電子スチルカメラでは、撮影の開始時、すなわち、レリーズされた時に、シャッター幕６５が開き、固体撮像素子７５の受光部への電荷の蓄積が開始される。また、シャッター幕６５を開いた状態で、固体撮像素子７５内の制御回路により、固体撮像素子７５の受光部の電荷蓄積時間が制御され、この制御により、露光時間が決められる。

シャッター幕６５は、制御回路による露光時間の制御の後に、固体撮像素子７５を遮光するために閉じられる。シャッター幕６５が閉じる際の衝撃により、各シャッター羽根６７ａ〜６７ｅが光路方向に向けて撓む。この際、移動量が大きく、一番大きく撓むシャッター羽根６７ａが、撮影レンズ４５側に位置しているため、撓んだシャッター羽根６７ａ〜６７ｅが撮像ユニット７３に接触することが防止される。このため、接触により撮像ユニット７３のカバーガラス７７等の受光部分が傷付くことが防止される。

以上のように構成された電子スチルカメラでは、カメラ本体４１内に配置される撮像ユニット７３の撮影レンズ４５側を、シャッターユニット５７内に突出して配置したので、カメラ本体４１の撮影レンズ４５の光路４７ａ方向の長さを小さくすることができ、カメラ本体４１を、従来に比べ小さく形成することができる。

また、複数枚のシャッター羽根６７ａ〜６７ｅからなるシャッター幕６５を、移動量が大きく、シャッター幕６５が閉じる際に一番大きく撓むシャッター羽根６７ａを、撮影レンズ４５側に位置して、シャッターユニット５７内に配置したので、特に、シャッター幕６５を高速で駆動し、シャッター幕６５が閉じる際の衝撃が比較的大きいシャッターユニット５７を構成する場合には、撓んだシャッター羽根６７ａ〜６７ｅが撮像ユニット７３に接触することを防止することができ、接触により撮像ユニット７３のカバーガラス７７等の受光部分が傷付くことを防止することができる。

図３は、本発明の電子スチルカメラの第２の実施形態を示している。この実施形態では、撮像ユニット７３のカバーガラス７７上に、例えば、ノイズの原因となる撮影光の高周波成分を除去するフィルター８５が、接着されている。フィルター８５の撮影レンズ４５側は、シャッターユニット５７の撮像ユニット側フレーム６３の第２の開口部６３ａ内に、突出して配置されている。

この実施形態の電子スチルカメラでも、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、撮影レンズ４５側にフィルター８５を有する撮像ユニット７３を、シャッターユニット５７内に突出して配置したので、特に、ノイズ成分等を除去するフィルター８５を有するカメラ本体４１の撮影レンズ４５の光路４７ａ方向の長さを小さくすることができ、カメラ本体４１を、従来に比べ小さく形成することができる。

図４は、本発明の電子スチルカメラの第３の実施形態を示している。この実施形態では、シャッターユニット５７が、シャッター幕６５を閉じた状態で、各シャッター羽根６７ａ〜６７ｅと撮像ユニット７３との距離が等しくなるように、傾けて配置されている。この実施形態の電子スチルカメラでは、シャッター幕６５のシャッター羽根６７ａ〜６７ｅを閉じたときに、シャッター羽根６７ａ〜６７ｅと撮像ユニット７３との距離が等しくなるように、シャッターユニット５７をカメラ本体４１内に傾けて配置したので、特に、シャッター幕６５を比較的低速で駆動し、シャッター幕６５が閉じる際の衝撃が小さく、シャッター羽根６７ａ〜６７ｅの撓みが少ないシャッターユニット５７を構成する場合には、シャッターユニット５７と撮像ユニット７３とを近接して配置することができる。

図５および図６は、本発明の電子スチルカメラの第４の実施形態を示している。この実施形態では、シャッターユニット５７のレンズ側フレーム６１の第１の開口部６１ａが、撮像ユニット側フレーム６３の第２の開口部６３ａおよび撮像ユニット７３のシャッターユニット５７側の断面より小さく形成されている。そして、シャッター幕６５および前側規制板６９，後側規制板７１が、レンズ側フレーム６１の第１の開口部６１ａに対応する大きさに形成されている。

この実施形態の電子スチルカメラでは、レンズ側フレーム６１の第１の開口部６１ａを、撮像ユニット７３のシャッターユニット５７側の断面より小さく形成し、この第１の開口部６１ａに対応する大きさに、シャッター幕６５を形成したので、シャッター幕６５を、従来に比べ小さく形成することができる。このため、シャッター幕６５が閉じる際の衝撃を小さくすることができ、シャッター幕６５の撓みが最小限になるため、シャッターユニット５７のシャッター幕６５に近接する位置に、撮像ユニット７３を配置することができる。

また、シャッター幕６５の撮像ユニット７３側に配置される撮像ユニット側フレーム６３の第２の開口部６３ａを、レンズ側フレーム６１の第１の開口部６１ａより大きく形成したので、第１の開口部６１ａを、第２の開口部６３ａの大きさに依存することなく小さく形成することができ、シャッター幕６５を小さく形成することができる。

図７は、本発明の電子スチルカメラの第５の実施形態を示している。この実施形態では、撮像ユニット７３のシャッターユニット５７側の周囲に、段差部７３ｂが形成され、この段差部７３ｂが、シャッターユニット５７の撮像ユニット側フレーム６３の第２の開口部６３ａの内周に当接されている。また、撮像ユニットホルダ８１の撮像ユニット７３側には、板ばね部材８７が配置され、この板ばね部材８７により、撮像ユニット７３が撮像ユニット側フレーム６３に押圧状態で当接されている。

この実施形態の電子スチルカメラでは、撮像ユニット７３のシャッターユニット５７側を、シャッターユニット５７に押圧状態で当接したので、撮像ユニット７３とシャッターユニット５７とを、高い寸法精度で配置することができ、撮像ユニット７３を、シャッター幕６５のより近接する位置に配置することができる。

なお、上述した実施形態では、本発明を、レンズ交換可能な一眼レフタイプのカメラ本体４１に適用した例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、レンズ一体タイプの電子スチルカメラに適用しても良い。

また、上述した実施形態では、シャッター幕６５を複数枚のシャッター羽根６７ａ〜６７ｅにより構成した例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、シャッター幕６５を、それぞれ複数枚のシャッター羽根を有する先幕および後幕により構成しても良い。

本発明は、シャッターユニットを内蔵する電子スチルカメラに適用可能である。

本発明の電子スチルカメラの第１の実施形態を示す断面図である。 図１の要部の詳細を示す断面図である。 本発明の電子スチルカメラの第２の実施形態を示す断面図である。 本発明の電子スチルカメラの第３の実施形態を示す断面図である。 本発明の電子スチルカメラの第４の実施形態を示す断面図である。 図５をカメラ本体の後方から見た状態を示す正面図である。 本発明の電子スチルカメラの第５の実施形態を示す断面図である。 従来の電子スチルカメラを示す断面図である。 図８の要部の詳細を示す断面図である。

符号の説明

４１ カメラ本体
４５ 撮影レンズ
４７ 撮影光
４７ａ 光路
５７ シャッターユニット
６１ レンズ側フレーム
６１ａ 第１の開口部
６３ 撮像ユニット側フレーム
６３ａ 第２の開口部
６５ シャッター幕
６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅ シャッター羽根
７３ 撮像ユニット
７５ 固体撮像素子
８５ フィルター

Claims (4)

1. カメラ本体内に撮影光を導く撮影レンズと、
   前記撮影光の光路上に配置され、前記撮影光を受けて画像信号を生成する固体撮像素子を内蔵する撮像ユニットと、
   前記撮影レンズと前記固体撮像素子との間に配置され、撮影光の前記光路の直角方向にスライドする複数枚のシャッター羽根からなるシャッター幕を内蔵するシャッターユニットと、
   を有する電子スチルカメラにおいて、
   前記シャッターユニットは、撮影光を通過させる第１の開口部を有し前記シャッター幕の前記撮影レンズ側に配置されたレンズ側フレームと、撮影光を通過させる第２の開口部を有し前記シャッター幕の前記撮像ユニット側に配置された撮像ユニット側フレームとを具備し、
   前記撮像ユニットに近接する位置に配置された前記シャッター幕は、複数のシャッター羽根のうち、最も移動量の大きい前記シャッター羽根が最も前記撮影レンズ側に配置され、かつ最も移動量の少ない前記シャッター羽根が最も前記撮像ユニット側に配置され、
   前記撮像ユニットの前記撮影レンズ側は、前記シャッターユニットの撮像ユニット側フレームの第２の開口部内に突出し、かつ前記撮像ユニットの突出端は、前記第２の開口部のシャッター幕側の開口端より撮像ユニット側に配置され、
   前記シャッター膜は、開閉可能に保持されていることを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 請求項１記載の電子スチルカメラにおいて、
   前記撮像ユニットは、前記固体撮像素子の前記撮影レンズ側に、フィルターを有することを特徴とする電子スチルカメラ。
3. 請求項１または請求項２記載の電子スチルカメラにおいて、
   前記撮像ユニットの前記撮影レンズ側は、前記シャッターユニットに押圧状態で当接されていることを特徴とする電子スチルカメラ。
4. 請求項３記載の電子スチルカメラにおいて、
   前記撮像ユニットは、前記第２の開口部の内周に当接される段差部を前記撮影レンズ側に有し、前記撮像ユニット側フレームに押圧状態で当接されていることを特徴とする電子スチルカメラ。

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