JP4943801B2 - 一眼レフレックスカメラ - Google Patents

Description

本発明は、フォーカルプレーンシャッタ、撮像ユニットの内蔵された一眼レフレックスカメラに関する。

一般的な一眼レフレックスカメラは、いわゆるフォーカルプレーンシャッタユニットを内蔵しており、フォーカルプレーンシャッタでは、モータまたは人力の駆動力を先幕、後幕からなる一対のシャッタ羽根を有する駆動機構中に存在する駆動ばねがチャージされ、マグネット（電磁石）の磁力のもとでシャッタ羽根をチャージ状態に保持している。そして、シャッタボタンが押されると、レリーズ信号が発生して、マグネットへの通電が所定のタイミングでそれぞれ遮断され、一対のシャッタ羽根がチャージ状態から開放されてばね力のもとで所定の時間差で走行することにより、所定の露光が確保される。

チャージされたばね力のもとで高速で走行するシャッタ羽根が急激に停止されるため、衝撃がフォーカルプレーンシャッタユニットに発生し、この衝撃による振動の発生は避けられない。

図４は、一例として、カメラ本体の上面部を除去して上面から見た、従来のデジタル一眼レフレックスカメラ１１０の主要な構成部材の概略レイアウトを示す。
図４に示すように、ミラーボックスユニット１１２がカメラ外装部材を含むカメラ本体１１４にねじ止めされ、一対のサイドフレーム１１６Ｌ、１１６Ｒがミラーボックスユニットの側面にねじ止めされ、さらにフォーカルプレーンシャッタユニット（シャッタユニット）１１８がミラーボックスユニットの背面（光軸Ｏ上で被写体から離反する面）にねじ止めされている。また、シャッタユニット１１８を覆って、ミラーボックスユニット１１２の背面に、中フレーム１２０がねじ止めされている。さらに、図示しないが、シャッタユニット１１８をチャージするためのチャージユニットが、サイドフレーム１１６Ｒと同じサイドからミラーボックスユニット１１２の側面にねじ止めされている。

一対のサイドフレーム１１６Ｌ、１１６Ｒ、中フレーム１２０、チャージユニットが、ミラーボックスユニット１１２に取付けられることによって断面略矩形の筐体１２２が構成されている。そして、この筐体１２２の内部で、シャッタユニット１１８がミラーボックスユニット１１２にねじ止めされている。

さらに、脚部１１２ａがミラーボックスユニット１１２から中フレーム１２０を越えて伸び、撮像素子を有する撮像ユニット１２６が脚部にねじ止めされている。
撮像ユニット１２６をカメラ本体１１４でなく、ミラーボックスユニット１１２に取付ければ、ミラーボックスユニット１１２が保持するボディマウントに対する撮像ユニットの位置決めが容易にできる反面、シャッタユニット１１８に生じた衝撃が、ミラーボックスユニットを介して撮像ユニットに伝播されて撮像ユニットを振動させ易い。

撮像ユニット１２６の振動はブレ画像を直接的に誘発するものであり、撮像ユニットの振動は避けなければならない。特に、撮像ユニット１２６の撮像素子は高画素化の傾向にあり、高画素の撮像素子では隣接する画素の間隔が小さく、僅かな振動によっても大きなブレが撮像ユニットに生じるため、撮像ユニットへの振動、衝撃の伝播を抑制する構成が望まれる。

そのため、特開平０６−０６７２５９号公報では、シャッタユニットに形成した取付け孔の前後にゴムブッシュを配置し、ゴムブッシュを介してシャッタユニットをミラーボックスユニットにねじ止めしている。ゴムブッシュを介在したこの構成では、シャッタ作動時に生じた振動や衝撃が、ゴムブッシュで緩衝、減衰され、シャッタユニットから撮像ユニットへの振動、衝撃の伝播が抑制される。
特開平０６−０６７２５９号公報

ゴムブッシュを介在してシャッタユニットをミラーボックスユニットにねじ止めする特開平０６−０６７２５９号公報の構成では、シャッタユニットとミラーボックスユニットとの間で取付け孔に整列してゴムブッシュが配置される。そのため、ゴム自身の柔らかさのため、シャッタユニットとミラーボックスユニットシャッタとの間の寸法を正確に出し難いことが考えられる。

請求項１記載の本発明によれば、一眼レフレックスカメラにおいて、撮像素子を有した撮像ユニットと、上記撮像ユニットが固定されるミラーボックスユニットと、上記ミラーボックスユニットに固定される構造部材と、上記構造部材を介して上記ミラーボックスユニットに固定されるフォーカルプレーンシャッタユニットと、を備え、上記構造部材は、上記フォーカルプレーンシャッタユニットをチャージするためのチャージユニットであることを特徴としている。

請求項２記載の本発明によれば、一眼レフレックスカメラにおいて、撮像素子を有した撮像ユニットと、上記撮像ユニットが固定されるミラーボックスユニットと、上記ミラーボックスユニットに固定される構造部材と、上記構造部材を介して上記ミラーボックスユニットに固定されるフォーカルプレーンシャッタユニットと、を備え、上記構造部材は、上記フォーカルプレーンシャッタユニットをチャージするためのチャージユニット、および、上記ミラーボックスユニットにサイドから固定されて上記ミラーボックスユニットとともに筐体を構成するサイドフレームであり、上記フォーカルプレーンシャッタユニットの一部は、チャージユニットを介して上記ミラーボックスユニットに固定され、上記フォーカルプレーンシャッタユニットの他の一部はサイドフレームを介して上記ミラーボックスユニットに固定されることを特徴としている。

請求項１記載の本発明では、フォーカルプレーンシャッタユニットは、撮像ユニットの取付けられるミラーボックスユニットに直接固定されず、ミラーボックスユニットに固定されるチャージユニットを介してミラーボックスユニットに固定される。そのため、フォーカルプレーンシャッタユニットに生じた振動、衝撃は、チャージユニット、ミラーボックスユニットを経て撮像ユニットに伝播され、その振動伝播経路が長くなることによって緩衝、減衰され、撮像ユニットへの振動の伝播が抑制される。

本発明では、たとえば、撮像ユニットはミラーボックスユニットに固定され、フォーカルプレーンシャッタユニットは、その一部がチャージユニットに固定され、他の一部がサイドフレームに固定される。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る一眼レフレックスカメラの斜視図、図２はカメラ本体の上面部を除去して上面から見た主要な構成部材の概略レイアウト、図３は主要な構成部材の分解斜視図を示す。なお、図３では、図面の複雑化を避けるために、右側のサイドフレーム、中フレームが省略されている。

一眼レフレックスカメラ（カメラ）１０の主要な構成部材について簡単に述べると、図１、図２に示すように、主に合成樹脂、たとえばポリカーボネート樹脂からなるミラーボックスユニット１２がカメラ外装部材を含むカメラ本体１４にねじ止めされ、ボディマウント２４がミラーボックスにねじ止めされている。そして、カメラ本体のボディマウント２４にレンズマウント（図示しない）を介して撮影光学系（図示しない）が着脱可能に取付けられる。
ミラーボックスユニット１２は反射ミラー１２ｂを有し、この反射ミラーは、撮影光学系の光軸Ｏ上に位置して撮影光学系からの被写体の光束を上方に反射する反射位置と光軸Ｏ上から退避する退避位置との間を回動可能にミラーボックスユニット内に配置されている。

図２、図３に示すように、撮影光学系の光軸０に沿ってミラーボックスユニット１２の背後（光軸Ｏ上で被写体から離反する側）には、フォーカルプレーンシャッタユニット（シャッタユニット）１８、ローパスフィルター（図示しない）、撮像ユニット２６、電気基板（図示しない）、液晶ディスプレイ（図示しない）などが配置されている。撮像ユニット２６はＣＣＤなどの撮像素子２６ａをその中央に有している。

反射ミラー１２ｂが撮影光学系の光軸Ｏ上から退避した退避位置にあれば、撮影光学系からの光束は、シャッタユニット１８の露光用開口１８ｂを介してローパスフィルターで高周波成分を除去されてから撮像素子２６で結像されて光電変換される。そして、電気基板の画像処理回路が、撮像素子で光電変換された信号をデジタル化して画像処理する。液晶ディスプレイには、撮像素子２６からの画像信号がスルー動画像（ライブビュー画像）として表示されるとともに、記録媒体に記録された画像信号も再生用に伸長されて表示される。

ポリカーボネート樹脂からなるサイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒがミラーボックスユニット１２のサイド（側面）からねじ止めされ、サイドフレーム１６Ｌと同じサイドから、チャージユニット１７がミラーボックスユニットにねじ止めされている。図２では、部品の重複による煩雑化を避けて、チャージユニット１７を省略している。サイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒは、反射ミラー１２ｂの回動を制御するミラー駆動機構のカバーとして機能するとともに、バッテリーケースであったり、ストロボ発光用のコンデンサ保持ケース、スピーカーケースなどとしても機能し、複数の機能を有している。また、チャージユニット１７は、モータ１７ａ、減速歯車列１７ｂなどを有して構成され、減速歯車列を介してシャッタユニット中のねじりばねにチャージ力を蓄えてシャッタユニット１８をチャージする。

シャッタユニット１８は、公知の駆動機構を有し、モータの駆動力が一対のシャッタ羽根を有するシャッタ駆動機構中のねじりばねにチャージされ、マグネット（電磁石）の磁力のもとでシャッタ羽根をチャージ状態に保持し、シャッタボタンが押されてレリーズ信号が生じると、一対のシャッタ羽根がチャージ状態から開放されて所定の時間差で走行する。

シャッタユニット１８は、ミラーボックスユニット１２に直接取付けられず、他の構造部材を介して、ミラーボックスユニットに取付けられている。
図３に示すように、たとえば、リブ片１８ａがシャッタユニット１８の上縁、下縁にそれぞれ形成され、挿通孔１８ａ−１がリブ片に設けられている。また、ビスの取付け孔１６Ｌ−１、１７−１が、シャッタユニット１８と対向するサイドフレーム１６Ｌ、チャージユニット１７の面に形成されている。そして、ビス３０がシャッタユニット１８の上下の挿通孔１８ａ−１を介して、サイドフレームの取付け孔１６Ｌ−１に、そしてチャージユニットの取付け孔１７−１にねじを切りながらねじ込まれて、シャッタユニットの一部（上部）はサイドフレーム１６Ｌに、他の一部(下部)はチャージユニット１７にねじ止めされている。

シャッタユニット１８の背後でサイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒに、他の部材に比べて比較的剛性のある板材、たとえばステンレス材からなる中フレーム２０がねじ止めされ、ミラーボックスユニット１２、サイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒ、中フレーム、チャージユニット１７から断面略矩形の筐体２２が構成されている。

ミラーボックスユニット１６へのサイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒ、中フレーム２０、チャージユニット１７の固定方法は、本発明と直接関係ないため、その詳細は省略するが、たとえば、シャッタユニット１８の取付けと同様にねじ止めされる。つまり、ミラーボックスユニット１６に設けた挿通孔に、サイドフレーム１６Ｌ、１６Ｒなどの取付け孔を介してねじを切りながらビスをねじ込むことによって、サイドフレームなどがミラーボックスユニットに固定される。
なお、いずれのねじ止めにおいても、作業性を考慮して、ビスのねじ込み方向は同一方向（光軸Ｏ方向）とされる。

図３に示すように、３本の脚部１２ａがミラーボックスユニット１２の背面（光軸Ｏ上で被写体から離反する面）の３隅にそれぞれ形成されて中フレーム２０を越えて伸び（図２参照）、脚部に対応する取付け片２６ｂが撮像ユニット２６の３隅に形成されている。ビスの取付け孔１２ｂ−１が脚部１２ｂに、挿通孔２６ｂ−１が取付け片２６ｂにそれぞれ設けられ、ビス３０が撮像ユニットの挿通孔を介してミラーボックスユニットの取付け孔にねじを切りながらねじ込まれて、撮像ユニットが、中フレーム２０の背後でミラーボックスユニット１２にねじ止めされている。

このように実施例では、ミラーボックスユニット１２に固定されたサイドフレーム１６Ｌ、チャージユニット１７に、シャッタユニット１８は固定されており、ミラーボックスユニットに直接固定されていない。
そのため、シャッタユニット１８の一対のシャッタ羽根の作動時の衝撃から生じる振動（以下、「振動」という）は、シャッタユニット１８→サイドフレーム１６Ｌ（またはチャージユニット１７）→ミラーボックスユニット１２→撮像ユニット２６という経路（振動伝播経路）で撮像ユニットに伝播される。

上述のように、シャッタユニットがミラーボックスユニットに直接固定された従来の構成における振動伝播経路は、シャッタユニット→ミラーボックスユニット→撮像ユニットとなる。
これに対して、実施例の振動伝播経路は、サイドフレーム１６Ｌ（またはチャージユニット１７）を経由している分だけ、従来の構成のものより長くなる。そして、振動伝播経路が長くなることによって、シャッタユニット１８に生じた振動は緩衝、減衰され、撮像ユニット２６への振動の伝播が抑制、減少される。

また、シャッタユニット１８の振動の受け手であるサイドフレーム１６Ｌ、チャージユニット１７、ミラーボックスユニット１２からなる筐体２２は、従来の構成に比較して、サイドフレーム、チャージユニットの質量が振動伝播経路中に加わることとなり従来より重量のある強固な構造物となり、振動に対して大きな負荷となって抵抗体となるから振動し難くなる。そのため、この点からも、シャッタユニット１８から撮像ユニット２６への振動の伝播が抑制、減少される。
そして、シャッタユニット１８から撮像ユニット２６への振動の伝播が抑制、減少されることにより、高画素化のもとでも撮像ユニットのブレが抑えられ、ブレ画像の撮影が防止される。

シャッタユニット１８の取付けられるサイドフレーム１６Ｌ、チャージユニット１７は、シャッタユニットの取付けのために新たに設けられたものでなく、もともと存在したものであるから、部品点数は増加しない。また、シャッタユニット１８の取付けられる対象が、ミラーボックスユニット１２からサイドフレーム１６Ｌ、チャージユニット１７に変更されたにすぎず、シャッタユニットの取付けが煩雑化することもない。

実施例では、シャッタユニット１８の一部（上部）はサイドフレーム１６Ｌに、他の一部（下部）はチャージユニット１７に固定されている。しかし、シャッタユニット１８は、ミラーボックスユニット１２（第１の部材）に直接固定されず、他の構造部材（第２の部材）を介してミラーボックスユニットに固定されれば足り、実施例の構成に限定されない。たとえば、シャッタユニット１８の一部（左部）をサイドフレーム１６Ｌに、他の一部（右部）をサイドフレーム１６Ｒに固定してもよいし、シャッタユニットの一部（上部）をサイドフレーム１６Ｒに、他の一部（下部）をチャージユニット１７に固定してもよい。また、シャッタユニット１８を２つの構造部材に分けて固定せず、単一の構造部材、たとえば、サイドフレーム１６Ｌにのみ固定してもよい。
しかし、単一の構造部材でなく、２つの構成部材にシャッタユニット１８を固定した構成では、振動の受け手の質量が増し、負荷が大きくなって振動し難くなるため、シャッタユニット１８から撮像ユニット２６への振動の伝播がさらに抑制、減少される。

なお、上記第２の部材である構造部材は具体的には、上記のようにカメラ本体を構成する部材の一部であるが、シャッタユニットを支えるためのものだけでなく、複数の機能を有する部材である。たとえば、サイドフレーム１６Ｌは、上記のように、ストロボ発光を行なうためのメインコンデンサ（図示しない）を保持する機能を有し、シャッタユニットをミラーボックスユニットに固定する仲介部材となっている。
また、サイドフレーム１６Ｒはミラーボックスユニットにシャッタユニットを固定する仲介部材となっているのみならず、サイドフレーム１６Ｒはカメラ本体が必要とするバッテリーを保持する機能を有している。

また、実施例ではビスによるねじ止めでシャッタユニット１８などを固定しているが、ねじ止め以外の方法でシャッタユニットなどを固定してもよい。

なお、本発明の実施例が対象とする振動は、先幕シャッタ（シャッタ羽根）、もしくは後幕シャッタ（シャッタ羽根）が走行し、走行が完了する停止時に起きる衝撃による振動を主に前提としたが、これに限定されない。たとえば、シャッタ幕（先幕シャッタ、後幕シャッタ；シャッタ羽根）の走行開始時の僅かな反動から生じる振動などに対しても対象と考えられる。

上記のように、本発明では、振動伝播経路が長くなることにより、シャッタユニットに生じた振動は緩衝、減衰され、撮像ユニットへの振動の伝播が抑制、減少される。

本発明は、フォーカルプレーンシャッタユニット、撮像ユニットを内蔵する一眼レフレックスカメラに広範囲に応用できる。

本発明の一実施例に係る一眼レフレックスカメラの斜視図を示す。 本発明の一眼レフレックスカメラの、カメラ本体の上面部を除去して上面から見た主要な構成部材の概略レイアウトを示す。 本発明の一眼レフレックスカメラの主要な構成部材の分解斜視図を示す。 従来の一眼レフレックスカメラの、カメラ本体の上面部を除去して上面から見た主要な構成部材の概略レイアウトを示す。

符号の説明

１０、１１０ 一眼レフレックスカメラ
１２、１１２ ミラーボックスユニット
１６Ｌ、１１６Ｌ、１６Ｒ、１１６Ｒ サイドフレーム
１７ チャージユニット
１８、１１８ フォーカルプレーンシャッタユニット（シャッタユニット）
２０、１２０ 中フレーム
２２、１２２ 筐体
２６、１２６ 撮像ユニット
３０ ビス

Claims (2)

1. 一眼レフレックスカメラにおいて、
   撮像素子を有した撮像ユニットと、
   上記撮像ユニットが固定されるミラーボックスユニットと、
   上記ミラーボックスユニットに固定される構造部材と、
   上記構造部材を介して上記ミラーボックスユニットに固定されるフォーカルプレーンシャッタユニットと、
   を備え、
   上記構造部材は、上記フォーカルプレーンシャッタユニットをチャージするためのチャージユニットであることを特徴とする一眼レフレックスカメラ。
2. 一眼レフレックスカメラにおいて、
   撮像素子を有した撮像ユニットと、
   上記撮像ユニットが固定されるミラーボックスユニットと、
   上記ミラーボックスユニットに固定される構造部材と、
   上記構造部材を介して上記ミラーボックスユニットに固定されるフォーカルプレーンシャッタユニットと、
   を備え、
   上記構造部材は、上記フォーカルプレーンシャッタユニットをチャージするためのチャージユニット、および、上記ミラーボックスユニットにサイドから固定されて上記ミラーボックスユニットとともに筐体を構成するサイドフレームであり、
   上記フォーカルプレーンシャッタユニットの一部は、チャージユニットを介して上記ミラーボックスユニットに固定され、上記フォーカルプレーンシャッタユニットの他の一部はサイドフレームを介して上記ミラーボックスユニットに固定されることを特徴とする一眼レフレックスカメラ。

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