JP4984532B2 - カメラ - Google Patents

Description

本発明は電子カメラ等のカメラに関する。

従来、塵埃に起因する画像の劣化防止を図った電子カメラとして、レンズマウントの開口部を光学フィルタで覆い、カメラボディ内への塵埃の侵入を阻止する構造の電子カメラが知られている。
特開２００４−４６２３７号公報

しかしながら、レンズマウントの開口部を光学フィルタで覆う方法では、外部からの塵埃の侵入は阻止できるものの、撮影レンズと光学フィルタとの距離が小さいため、撮影レンズと光学フィルタとの間に多重反射が生じ、画質の劣化を招くという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、画質の劣化を招くことなく外部からの塵埃の侵入を防止することができるカメラを提供することを目的とする。

本発明のカメラは、カメラボディの開口部の周囲に設けられ、撮影レンズを着脱可能なマウント部と、前記開口部を通過した光束を受光する撮像素子と、前記撮影レンズが前記マウント部に装着されているか否かを検出する検出手段と、前記開口部を開く開放状態と閉じる遮蔽状態との間で切り換えられる遮蔽部材と、前記カメラボディ内の清掃を前記開口部から行うためのクリーニングモードを設定するモード設定操作部と、前記検出手段により前記撮影レンズが前記マウント部に装着されていることを検出した場合に前記遮蔽部材が開放状態にまた装着されていないことを検出した場合には前記遮蔽部材が遮蔽状態になるようにそれぞれ制御するとともに前記クリーニングモードの設定時には前記検出手段により検出される前記撮影レンズの着脱に関わらず前記遮蔽部材が前記開放状態になるように制御する制御手段と、を備えたものである。

前記制御手段としては、前記クリーニングモードの設定中に、前記撮影レンズを前記マウント部から取り外した場合、前記遮蔽部材を前記遮蔽状態に切り換えることなく前記開放状態を維持するように制御してもよい。

また、前記撮影レンズを前記マウント部から取り外し可能な状態にするための予備動作操作部を設け、前記制御手段としては、前記検出手段により前記撮影レンズが装着されていることを検出している時に、前記予備動作操作部が操作され、その後、前記モード設定操作部を操作してクリーニングモードが設定されることに応答して前記遮蔽部材を開放状態にするように制御してもよい。

さらに、前記制御手段としては、前記検出手段により前記撮影レンズが装着されていることを検出している時に前記予備動作操作部が操作され、その後、前記クリーニングモードが設定されない場合には、前記遮蔽部材を遮蔽状態に切り換えるように制御してもよい。

また、前記予備動作操作部材としては、レンズ取り外し釦になっており、前記検知手段は、前記撮影レンズとの間で電気的通信を行う手段にしてもよい。

前記開口部と前記撮像素子との間の撮影光路上に配されており、前記クリーニングモードが設定されることに応答して前記撮影光路から外れた位置に移動されるメインミラーを備えてもよい。

本発明のカメラでは、画質の劣化を招くことなく外部からの塵埃の侵入を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
この実施形態では、本発明が、レンズ交換可能な一眼レフレックス型の電子カメラに適用される。
図１は、この実施形態の電子カメラを示す概要図である。この電子カメラは、カメラ本体１１と、撮影レンズ１２とを有している。

カメラ本体１１は、カメラボディ１３と、メインミラー１４と、シャッタ１５と、撮像素子１６と、ファインダ光学系１７と有している。カメラボディ１３には撮影機構および電子部品が内蔵される。カメラボディ１３の正面側（図１の左側）には本体側マウント１８を備えた円形状の開口部１９が形成されている。この開口部１９には、撮影レンズ１２が交換可能に装着される。なお、本体側マウント１８には電気接点が設けられている。

メインミラー１４、シャッタ１５および撮像素子１６は開口部１９の中心軸に沿って配置されている。また、カメラ本体１１の上部領域にはファインダ光学系１７が配置される。
メインミラー１４は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とを切り替え可能となっている。観察状態のメインミラー１４は、シャッタ１５および撮像素子１６の前方で傾斜配置される。この観察位置でのメインミラー１４は、開口部１９を通過した被写界の光束を上方へ反射してファインダ光学系１７に導く。

一方、退避状態のメインミラー１４は、上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。メインミラー１４が退避状態にあるときは、開口部１９からの光束がシャッタ１５および撮像素子１６に導かれることとなる。なお、退避状態のメインミラー１４は、ファインダ光学系１７から入射する外部の光束を遮光する役割も果たす。
ファインダ光学系１７は、拡散スクリーン２０と、コンデンサレンズ２１と、ペンタプリズム２２と、接眼レンズ２３とを有している。拡散スクリーン２０はメインミラー１４の上方に位置し、観察状態のメインミラー１４で反射された光束を一旦結像させる。拡散スクリーン２０上で結像した光束はコンデンサレンズ２１およびペンタプリズム２２を通過し、ペンタプリズム２２の入射面に対して９０°偏向した射出面から接眼レンズ２３に導かれる。そのため、メインミラー１４が観察状態にあるときには、カメラボディ１３の開口部１９からの光束が接眼レンズ２３を介してユーザーの目に到達することとなる。

撮影レンズ１２は、レンズ２４と、レンズ駆動部２５と、レンズマイコン２６と、レンズ側マウント２７と、鏡筒２８を有している。レンズ２４は、レンズ駆動部２５によって光軸方向に駆動する。また、レンズマイコン２６は、カメラ本体１１からの入力に基づいてレンズ駆動部２５を制御するとともに、レンズユニット１２に関する各種データをカメラ本体１１に出力する。

レンズ側マウント２７は、本体側マウント１８と雄雌の関係をなしている。そのため、撮影レンズ１２は、本体側マウント１８およびレンズ側マウント２７の結合によってカメラ本体１１と接続される。また、レンズ側マウント２７にはそれぞれ本体側マウント１８に対応する電気接点が設けられている。そして、撮影レンズ１２をカメラ本体１１へ装着したときには、本体側マウント１８およびレンズ側マウント２７間で電気接点の接続が確立する。

この実施形態では、カメラボディ１３の本体側マウント１８の開口部１９の内側近傍に、開口部１９を遮蔽状態と開放状態に切り換える遮蔽装置２９が配置されている。
図２の(ａ)および(ｂ)は、カメラボディ１３の開口部１９側から遮蔽装置２９を見た正面図である。遮蔽装置２９は、遮蔽部材である４枚の羽根部材３０と、駆動アーム３１と、駆動機構３２と、モータ３３を有している。羽根部材３０は、それぞれ駆動アーム３１を介して駆動機構３２に連結されている。駆動機構３２をモータ３３により作動することにより駆動アーム３１を介して羽根部材３０が移動される。そして、開口部１９を遮蔽状態にする遮蔽モード時には、図２の(ａ)に示すように、４枚の羽根部材３０が広げられ、開口部１９が遮蔽される。一方、開口部１９を開放状態にする開放モード時には、図２の(ｂ)に示すように、４枚の羽根部材３０が閉じられ退避部３４に退避される。これにより、開口部１９が開放される。なお、この遮蔽装置２９の駆動構造は、周知のフォーカルプレーンシャッターの駆動構造に類似しているため詳細な構造の説明は省略する。

図２の(ａ)および(ｂ)に示すように、カメラボディ１３の本体側マウント１８の外側には、レンズ取り外し釦３６およびクリーニングモード設定釦３７が配置されている。撮影レンズ１２のレンズ側マウント２７を本体側マウント１８に係合することにより、撮影レンズ１２がカメラボディ１３に装着される。一方、レンズ取り外し釦３６を押すことにより、撮影レンズ１２がカメラボディ１３から取り外し可能な状態にされる。また、クリーニングモード設定釦３７を押すことにより、後述するＣＰＵ３８に、クリーニングモードが設定される。このクリーニングモードの設定時には、撮影レンズ１２をカメラ本体１１から取り外すと、メインミラー１４が上方に跳ね上げられ撮影光路から外れた位置に位置される。これにより、開口部１９からカメラボディ１３の内部を清掃することが可能になる。

図３はカメラ本体１１のブロック図である。カメラ本体１１は、上記の撮像素子１６に加えて、Ａ／Ｄ変換部３９と、内部メモリ４０と、画像処理部４１と、カードＩ／Ｆ４３と、通信Ｉ／Ｆ４４と、モニタ４５と、操作部材４７と、ＣＰＵ３８およびデータバス４８とを有している。内部メモリ４０、画像処理部４１、カードＩ／Ｆ４３、通信Ｉ／Ｆ４４、モニタ４５およびＣＰＵ３８はデータバス４８に接続されている。

撮像素子１６の受光面には受光素子が２次元配列されている。撮像素子１６は受光面の結像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。撮像素子１６の受光面には、受光素子の前方に光学的ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）、赤外カットフィルタ等が配置されている。なお、本実施形態では、受光面の表面側にＯＬＰＦが配置されている例を説明する。
Ａ／Ｄ変換部３９は、撮像素子１６のアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。内部メモリ４０は、画像処理部４１での画像処理の前工程および後工程でのデータを一時的に保存する。

画像処理部４１は、デジタル画像信号に所定の画像処理（欠陥画素補正、ガンマ補正、補間、色変換、エッジ強調などの処理）を施して画像データを生成する。また、画像処理部４１では画像データの圧縮伸長処理なども実行する。
カードＩ／Ｆ４３には、記録媒体４９を接続するためのコネクタが形成されている。記録媒体４９は公知の半導体メモリなどで構成される。そして、カードＩ／Ｆ４３は、記録媒体４９に対する撮影画像データの書き込み／読み込みを制御する。

通信Ｉ／Ｆ４４には外部接続端子が形成されている。そして、通信Ｉ／Ｆ４４は、外部接続端子を介して接続されたコンピュータ（不図示）とのデータ送受信をＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＩＥＥＥ１３９４などのシリアル通信規格に準拠して制御する。なお、通信Ｉ／Ｆ４４は、公知の無線通信規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇやＩｒＤＡなど）に準拠した無線通信手段でコンピュータ等とのデータ送受信を実行する構成であってもよい。

モニタ４５はカメラ本体１１の背面部分に配置される。このモニタ４５には、撮影画像データの再生画像や、電子カメラの各種設定を変更するための設定画面などが表示される。
操作部材４７は、入力釦やレリーズ釦などを備えている。操作部材４７の入力釦は、例えば、電子カメラのモード切り替え入力などを受け付ける。操作部材４７のレリーズ釦は、半押しによるＡＦ動作の指示入力と、全押しによるレリーズ入力とを受け付ける。

ＣＰＵ３８は、所定のシーケンスプログラムに従って各部動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ３８はメインミラー１４およびシャッタ１５等の駆動制御や、撮影時の画像処理プロセスの制御などを実行する。また、ＣＰＵ３８は、本体側マウント１８およびレンズ側マウント２７の電気接点を介してレンズマイコン２６と通信し、撮影レンズ１２の動作を制御する。

この実施形態では、上述した操作部材４７に加えて、レンズ取り外し釦３６およびクリーニングモード設定釦３７からの信号が、ＣＰＵ３８に入力される。ＣＰＵ３８は、レンズ装着完了に伴う撮影レンズ１２とカメラボディ１３との信号の導通を検知すると、撮影レンズ１２のカメラボディ１３への装着を検出する。また、ＣＰＵ３８は、レンズ取り外し釦３６からの信号の入力により、撮影レンズ１２をカメラボディ１３から取り外し可能な状態になったことを検出する。そして、ＣＰＵ３８は、クリーニングモード設定釦３７からの信号の入力により、クリーニングモードを設定する。このクリーニングモードの設定時には、撮影レンズ１２をカメラ本体１１から取り外すと、メインミラー１４が上方に跳ね上げられ撮影光路から外れた位置に保持される。

次に、本実施形態における遮蔽装置２９の動作を、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。このフローは、ユーザーによるカメラ本体１１への電源の投入により開始する。
ステップＳ１：先ず、ＣＰＵ３８は、カメラ本体１１に撮影レンズ１２が装着されているか否かを判定する。すなわち、カメラ本体１１に撮影レンズ１２が装着されている時には、ＣＰＵ３８にはレンズマイコン２６から接続信号が入力される。従って、ＣＰＵ３８は、この接続信号の有無により撮影レンズ１２が装着されているか否かを判定する。

ステップＳ２：ステップＳ１において撮影レンズ１２が装着されている場合には、遮蔽装置２９を開放モードにする。すなわち、遮蔽装置２９が遮蔽モードである時には、モータ３３を駆動して４枚の羽根部材３０を退避部３４に移動する。これにより図２の(ｂ)に示したように、開口部１９が開放状態にされ撮影が可能になる。一方、遮蔽装置２９が開放モードである時には、その状態を維持する。

ステップＳ３：次に、ＣＰＵ３８は、レンズ取り外し釦３６が押されたか否かを判定する。
ステップＳ４：ステップＳ３においてレンズ取り外し釦３６が押された場合には、クリーニングモード設定釦３７が押されクリーニングモードが設定されているか否かを判定する。

ステップＳ５：ステップＳ４においてクリーニングモードが設定されている場合には、遮蔽装置２９を開放モードにする。このように開放モードにすることにより、撮影レンズ１２をカメラ本体１１から取り外した時に、カメラ本体１１の開口部１９が開放状態に維持される。そして、この時には、クリーニングモードの設定によりメインミラー１４が光路から退避しているため、開口部１９からカメラボディ１３の内部を清掃することが容易に可能になる。

ステップＳ６：一方、ステップＳ４においてクリーニングモードが設定されていない場合には、遮蔽装置２９を遮蔽モードにする。すなわち、遮蔽装置２９が開放モードであった時には、モータ３３を駆動して４枚の羽根部材３０が広がるように移動する。これにより図２の(ａ)に示したように、開口部１９が遮蔽状態にされる。一方、遮蔽装置２９が遮蔽モードであった時には、その状態を維持する。このように遮蔽モードにすることにより、撮影レンズ１２が装着されていないカメラ本体１１の開口部１９が遮蔽状態に維持される。これにより、開口部１９からカメラボディ１３内に塵埃が侵入することを確実に防止することができる。

ステップＳ７：ステップＳ１において撮影レンズ１２が装着されていない場合には、クリーニングモード設定釦３７が押されクリーニングモードが設定されているか否かを判定する。
ステップＳ８：ステップＳ７においてクリーニングモードが設定されている場合には、遮蔽装置２９を開放モードにする。このように開放モードにすることにより、撮影レンズ１２が装着されていないカメラ本体１１の開口部１９が開放状態に維持される。そして、この時には、クリーニングモードの設定によりメインミラー１４が光路から退避しているため、開口部１９からカメラボディ１３の内部を清掃することが容易に可能になる。

ステップＳ９：一方、ステップＳ７においてクリーニングモードが設定されていない場合には、遮蔽装置２９を遮蔽モードにする。すなわち、遮蔽装置２９が開放モードであった時には、モータ３３を駆動して４枚の羽根部材３０が広がるように移動する。これにより図２の(ａ)に示したように、開口部１９が遮蔽状態にされる。一方、遮蔽装置２９が遮蔽モードであった時には、その状態を維持する。このように遮蔽モードにすることにより、撮影レンズ１２が装着されていないカメラ本体１１の開口部１９が遮蔽状態に維持される。これにより、開口部１９からカメラボディ１３内に塵埃が侵入することを確実に防止することができる。以上で本実施形態の遮蔽装置２９の一連の動作説明を終了する。

以下、本実施形態の電子カメラの効果を説明する。本実施形態では、クリーニングモードの時を除いて、撮影レンズ１２の取り外されたカメラボディ１３の開口部１９を遮蔽装置２９の羽根部材３０により遮蔽するようにしたので、開口部１９からの塵埃の侵入を確実に防止することができる。これにより、例えば、光学的ローパスフィルタの表面に塵埃が付着し、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ことを有効に防止することができる。また、撮影時には、羽根部材３０が光路から退避するため、本体側マウント１８の開口部１９を光学フィルタで覆う方法のように、撮影レンズ１２と光学フィルタとの間に多重反射が生じることがない。従って、画質の劣化を招くこともない。さらに、クリーニングモードの時には、撮影レンズ１２の取り外されたカメラボディ１３の開口部１９が羽根部材３０により遮蔽されないため、開口部１９からカメラボディ１３の内部を清掃することが容易に可能になる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。

(１)上述した実施形態では、本発明を電子カメラに適用した例について説明したが、例えば、感光フィルムに露光する形式のカメラ等にも適用することができる。
(２)上述した実施形態では、遮蔽装置２９を自動的に開閉した例について説明したが、例えば、手動で開閉するように構成しても良い。また、カメラ本体に別途遮蔽装置の開閉用の釦を設け釦の操作により開閉するように構成しても良い。

(３)上述した実施形態では、レンズ取り外し釦３６の操作により撮影レンズ１２の取り外しを検出した例について説明したが、例えば、カメラボディへの撮影レンズの着脱時に押圧されるレンズ固定釦(ロック釦)の操作により撮影レンズの取り外しを検出しても良い。また、撮影レンズ１２の回動により撮影レンズ１２の取り外しを検出しても良い。
(４)上述した実施形態では、遮蔽装置２９をフォーカルプレーンシャッターに類似する構成にした例について説明したが、例えば、交換レンズに用いられる絞り機構に類似する構成にしても良い。

本実施形態の電子カメラを示す概要図である。 図１の遮蔽装置を正面から見て示す概要図である。 本実施形態のカメラ本体のブロック図である。 本実施形態における遮蔽装置の動作を示す流れ図である。

符号の説明

１２：撮影レンズ、１３：カメラボディ、１６：撮像素子、１９：開口部、２９：遮蔽装置、３０：羽根部材、３６：レンズ取り外し釦、３７：クリーニングモード設定釦。

Claims (6)

1. カメラボディの開口部の周囲に設けられ、撮影レンズを着脱可能なマウント部と、
   前記開口部を通過した光束を受光する撮像素子と、
   前記撮影レンズが前記マウント部に装着されているか否かを検出する検出手段と、
   前記開口部を開く開放状態と前記開口部を閉じる遮蔽状態との間で切り換えられる遮蔽部材と、
   前記カメラボディ内の清掃を前記開口部から行うためのクリーニングモードを設定するモード設定操作部と、
   前記検出手段により前記撮影レンズが前記マウント部に装着されていることを検出した場合に前記遮蔽部材が前記開放状態に、また、装着されていないことを検出した場合には前記遮蔽部材が前記遮蔽状態になるようにそれぞれ制御するとともに、前記クリーニングモードの設定時には、前記検出手段により検出される前記撮影レンズの着脱に関わらず、前記遮蔽部材が前記開放状態になるように制御する制御手段と、
   を備えていることを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、前記クリーニングモードの設定中に、前記撮影レンズを前記マウント部から取り外した場合、前記遮蔽部材を前記遮蔽状態に切り換えることなく前記開放状態を維持するように制御することを特徴とするカメラ。
3. 請求項１又は２に記載のカメラにおいて、
   前記撮影レンズを前記マウント部から取り外し可能な状態にするための予備動作操作部を設け、
   前記制御手段は、
   前記検出手段により前記撮影レンズが装着されていることを検出している時に、前記予備動作操作部が操作され、その後、前記モード設定操作部を操作してクリーニングモードが設定されることに応答して前記遮蔽部材を開放状態にするように制御することを特徴とするカメラ。
4. 請求項３に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、
   前記検出手段により前記撮影レンズが装着されていることを検出している時に前記予備動作操作部が操作され、その後、前記クリーニングモードが設定されない場合には、前記遮蔽部材を遮蔽状態に切り換えるように制御することを特徴とするカメラ。
5. 請求項３又は４に記載のカメラにおいて、
   前記予備動作操作部材は、レンズ取り外し釦になっており、
   前記検知手段は、前記撮影レンズとの間で電気的通信を行う手段になっていることを特徴とするカメラ。
6. 請求項１〜５の何れか一項記載のカメラにおいて、
   前記開口部と前記撮像素子との間の撮影光路上に配されており、前記クリーニングモードが設定されることに応答して前記撮影光路から外れた位置に移動されるメインミラーを備えていることを特徴とするカメラ。

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