JP6150688B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル一眼レフカメラ等の撮像装置に関し、特に、撮像装置の内部において撮像素子を保持する技術に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、撮影光束をＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子で受光し、撮像素子から光電変換により出力される光電変換信号（アナログ電気信号）を画像データ（デジタルデータ）に変換し、メモリカード等の記憶媒体に記憶している。撮像素子の近傍には、シャッタユニットやクイックリターンミラーユニット等の機械的な作動部が配置されている。そのため、撮影時に、撮像素子から光電変換信号を読み出している最中に、これらの作動部の振動が撮像素子に伝達されてしまうと、撮像素子内部の圧電効果としてノイズが発生してしまい、画質を低下させてしまう。

そこで、光電変換信号の読み出し時に生じる振動を感知する圧電素子を配置し、振動に起因して発生する光電変換信号のノイズをこの圧電素子の出力信号に基づいて算出し、光電変換信号のノイズを抑制する補正処理を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。また、撮像装置に関するものではないが、振動や熱等の周囲の環境の変化の影響が光学素子に伝わり難い構造が提案されている。例えば、光学素子が取り付けられているハウジングと、ハウジングの上開口部を閉塞するカバーの２部材の締結部に弾性部材を挟むことで、お互いを完全に固定しない構造が提案されている（特許文献２参照）。

特開２０１１−１１４５４３号公報 特開２００６−１５０６８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、振動を検出するために新たに圧電素子を配置する必要があるため、コストアップが生じるという問題や、カメラ本体の大型化或いは撮像素子ユニットの構造変更が必要になる等の問題が生じる。また、補正処理のための時間が必要となるため、カメラシーケンスに影響が及ぶ可能性がある。

特許文献２に記載された技術のように弾性部材を締結部に挟む構成を、撮像素子ユニットの固定部材（カメラ本体のシャーシ等）に対する固定に適用した場合を考える。この場合、固定部材に対する撮像素子ユニットの位置決め部の嵌合ガタの分だけ、外部から加わる衝撃によって、撮像素子ユニットが固定部材に対してずれてしまう可能性がある。撮像素子ユニットと固定部材との間にずれが生じてしまうと、固定部材に保持されているファインダ視野と撮像される画像にずれが生じてしまう。すると、撮像される画像の範囲とファインダ視野の範囲との比である視野率が変化し、製造時には目標のスペックの数値であったものが、衝撃や振動によってスペックを逸脱してしまう可能性がある。

本発明は、撮像素子からの光電変換信号の読出中に、画像に影響を及ぼすような駆動部の振動が撮像素子へ伝達されるのを抑制すると共に、外部からの衝撃や振動に対して撮像素子ユニットの配設位置がずれ難い構造を有する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、前記保持部材が取り付けられる複数の取付部、及び、前記保持部材が取り付けられたときに前記撮像素子と向かい合う位置に形成された略長方形の開口部を有する固定部材とを備え、前記複数の取付部のうち、前記撮像素子の結像面と直交する方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントが最も大きい取付部では第１の取付部材を用いて前記保持部材と前記第１の取付部材との間に弾性部材を挟まずに前記保持部材が前記固定部材に取り付けられ、その他の取付部の少なくとも１つの取付部では第２の取付部材を用いて前記保持部材と前記第２の取付部材との間に弾性部材を挟んで前記保持部材が前記固定部材に取り付けられることを特徴とする。

本発明では、撮像素子を保持する保持部材と固定部材との複数の締結部のうち、荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きく、最も剛性の高い締結部では、弾性部材を挟まずに締結を行う。一方、その他の締結部では、弾性部材を配置した締結を行う。これにより、撮像素子からの光電変換信号の読出中に、画像に影響を及ぼすような駆動機構の振動が撮像素子へ伝達されるのを抑制することができる。これにより、光電変換信号にノイズが入り難くなり、画質低下を防止することができる。また、圧電素子等の振動を検知する手段も必要ないためにコストアップを回避することができ、更に、ノイズを除去する信号処理を行う必要もないため、カメラシーケンスへの影響もない。加えて、撮像装置や撮像素子ユニットに衝撃や振動が加わっても、撮像素子ユニットが固定部材に対してずれ難く、よって、製造時のスペックを維持することができる。

本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観斜視図である。 図１のデジタル一眼レフカメラの光学的構成及び電気的構成を示すブロック図である。 図１のデジタル一眼レフカメラが備える撮像ユニットの周辺構造を示す分解斜視図である。 図１のデジタル一眼レフカメラが備えるミラーユニットの構造を示す分解斜視図及び側面図である。 図１のデジタル一眼レフカメラが備える撮像ユニットの固定方法の一例を示す図である。 図１のデジタル一眼レフカメラの本体シャーシを主とした内部構造を示す斜視図である。 図５中の矢視Ｃ−Ｃ断面図、矢視Ｄ−Ｄ断面図、矢視Ａ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタル一眼レフカメラの外観斜視図である。より具体的には、図１（ａ）は、カメラ前面側から見た斜視図であり、撮影レンズユニット（交換レンズ）が取り外された状態を示している。また、図１（ｂ）は、カメラ背面側から見た斜視図である。

デジタル一眼レフカメラのカメラ本体１には、グリップ部１ａとマウント部２が設けられている。グリップ部１ａは、カメラ本体１において、撮影時に使用者がカメラを安定して握り易いように、図１左側において前方に突出している。マウント部２は、着脱可能な撮影レンズユニット（不図示）をカメラ本体１に固定させる部位であり、その内部にマウント接点２１を備える。マウント接点２１は、カメラ本体１と撮影レンズユニットとの間で、制御信号や状態信号、データ信号等を送受信すると共に、撮影レンズユニット側に電力を供給する機能を有する。なお、マウント接点２１は、電気通信のみならず、光通信や音声通信等が可能な構成であってもよい。

カメラ本体１には、レンズロック解除ボタン４、ミラーボックス５、シャッタボタン７、メイン操作ダイヤル８、動作モード設定ボタン１０及びＬＣＤ表示パネル９が設けられている。レンズロック解除ボタン４は、撮影レンズユニットを取り外す際に押し込まれることで、撮影レンズユニットをカメラ本体１から取り外し可能な状態とする。

撮影レンズユニットが有する撮影レンズ２００（図２参照）を通過した撮影光束は、カメラ本体１を構成するカメラ筐体の内部に配置されたミラーボックス５へ導かれる。ミラーボックス５の内部には、クイックリターンミラーユニット（以下「ミラーユニット」という）７００（図２参照）が配置されている。ミラーユニット７００は、メインミラー６及びサブミラー３０（図２参照）を有する。メインミラー６は、撮影レンズ２００を通過する撮影光束をペンタプリズム２２（図２参照）へ導くと共に、その一部を透過させる。サブミラー３０は、ペンタプリズム２２透過した撮影光束を焦点検出センサユニット３１（図２参照）へ導く。なお、メインミラー６は、ペンタプリズム２２の方向へ撮影光束を導くために撮影光軸に対して４５°の角度に保持される状態と、撮像素子３３（図２参照）の方向へ導くために撮影光束から退避した位置に保持される状態とを取り得る。

シャッタボタン７は、カメラ本体１上部のグリップ部１ａ側に配置されており、撮影開始の起動スイッチとして機能する。メイン操作ダイヤル８により、撮影時の動作モードに応じたシャッタスピードやレンズ絞り値を設定することができる。動作モード設定ボタン１０は、シャッタボタン７の１回の押込みで連写とするか１コマのみの撮影とするかの設定やセルフ撮影モードの設定等、撮影系の動作モードを設定する。ＬＣＤ表示パネル９には、各種操作部材の操作メニューや操作結果、設定条件等が表示される。

カメラ本体１には、ストロボユニット１１、シュー溝１２、フラッシュ接点１３、撮影モード設定ダイヤル１４及び外部端子蓋１５が設けられている。ストロボユニット１１は、カメラ本体１の上部中央に配置されており、不図示であるが、カメラ本体１に対してポップアップして発光可能状態となる。シュー溝１２及びフラッシュ接点１３は、外部ストロボ装置等の取り付けに用いられる。

撮影モード設定ダイヤル１４は、カメラ本体１の上部の図１（ａ）右寄りに配置されており、撮影モード（例えば、オートモード、シャッタ速度優先モード、絞り優先モード、風景モード、夜景モード、マクロモード、スポーツモード等）の設定に用いられる。外部端子蓋１５は、カメラ本体１においてグリップ部１ａとは反対側の側面に設けられており、カメラ本体１に対して開閉可能である。外部端子蓋１５の内側には、外部インタフェースとしてのビデオ信号出力用ジャック１６とＵＳＢ出力用コネクタ１７とが設けられている。

カメラ本体１の背面側には、ファインダ接眼窓１８、カラー液晶モニタ１９、サブ操作ダイヤル２０、メインスイッチ４３及びクリーニング指示部材４４が設けられている。撮影者は、ファインダ接眼窓１８を通して、被写体を確認することができる。カラー液晶モニタ１９には、撮影された画像、デジタル一眼レフカメラの各種設定を行うための設定メニュー等が表示される。

サブ操作ダイヤル２０は、メイン操作ダイヤル８の機能を補助する役割を担っており、例えば、ＡＥ（自動露出）モードでは、ＡＥ機能により算出された適正露出値に対する露出補正量を設定するために使用される。また、例えば、シャッタスピードとレンズ絞り値の各々を撮影者が任意に設定するマニュアルモードでは、メイン操作ダイヤル８でシャッタスピードを設定し、サブ操作ダイヤル２０でレンズ絞り値を設定するように、使い分けがなされる。なお、サブ操作ダイヤル２０は、カラー液晶モニタ１９に表示される撮影済み画像の選択、表示にも用いられる。メインスイッチ４３は、デジタル一眼レフカメラの起動／停止を切り替える。クリーニング指示部材４４は、光学フィルタ上に付着した塵埃等の異物を篩い落とすクリーニングモードの実行を指示する。

図２は、デジタル一眼レフカメラの光学的構成及び電気的構成を示すブロック図である。図２では、図１に示した構成要素と同じ構成要素については同一の符号を付し、以下の説明では、図１に示した構成要素についての説明を省略する。

デジタル一眼レフカメラの全体的な動作制御は、カメラ本体１に内蔵されたマイクロコンピュータからなる中央演算処理装置（以下「ＭＰＵ」という）１００により行われる。ＭＰＵ１００は、デジタル一眼レフカメラを構成する各構成要素に対して様々な処理や指示を実行する。ＭＰＵ１００は、時刻計測回路１０９（後述）の計時情報やその他の情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ１００ａを有する。

カメラ本体１に対して着脱可能な撮影レンズユニットは、撮影レンズ２００、レンズ制御回路２０１、ＡＦ駆動回路２０２、絞り駆動回路２０３及び絞り２０４を備える。図２では、撮影光束を取り込む撮影レンズ２００を便宜上１枚のレンズで示しているが、撮影レンズ２００は、実際には複数枚のレンズにより構成される。レンズ制御回路２０１とＭＰＵ１００とは、マウント接点２１を介して通信を行う。レンズ制御回路２０１は、ＭＰＵ１００からの制御信号に基づき、撮影レンズ２００と絞り２０４をＡＦ駆動回路２０２と絞り駆動回路２０３とを介して制御する。

ＡＦ駆動回路２０２は、例えば、ステッピングモータを有し、レンズ制御回路２０１による制御に従って撮影レンズ２００が有するフォーカスレンズの位置を変化させることにより、撮像素子３３（後述）に撮影光束の焦点を合わせる。絞り駆動回路２０３は、例えば、オートアイリス等により構成されており、レンズ制御回路２０１による制御に従って絞り２０４を変化させ、光学的な絞り値を得る。

デジタル一眼レフカメラは、ミラーユニット７００、ペンタプリズム２２、測光センサ２９、測光回路１０６、焦点検出センサユニット３１、シャッタユニット３２、撮像ユニット４００、クランプ／ＣＤＳ回路３４、ＡＧＣ回路（自動利得調整回路）３５及びＡ／Ｄ変換器３６を備える。また、デジタル一眼レフカメラは、ミラー駆動回路１０１、焦点検出回路１０２、シャッタ駆動回路１０３、映像信号処理回路１０４、バッファメモリ３７、メモリコントローラ３８、メモリ３９、圧電素子駆動回路１１１及びカラー液晶駆動回路１１２を備える。

ミラーユニット７００は、メインミラー６とサブミラー３０とを有する。ミラー駆動回路１０１は、例えば、ＤＣモータとギヤトレイン等で構成されており、メインミラー６を、ファインダ接眼窓１８を通して被写体像を観察可能とする位置と撮影光束から待避する位置との間で移動させる。また、ミラー駆動回路１０１は、この動作と同時に、サブミラー３０を、焦点検出センサユニット３１へ撮影光束を導く位置と撮影光束から待避する位置との間で移動させる。

ペンタプリズム２２は、メインミラー６によって反射された撮影光束を正立正像に変換反射すると共に、撮影光束の一部を測光センサ２９へ導く。測光回路１０６は、測光センサ２９の出力を得て、観察面上の各エリアの輝度信号に変換し、ＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００は、測光回路１０６から取得する輝度信号に基づき、露出値を算出する。

焦点検出センサユニット３１は、結像面近傍に配置された不図示のフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り及び複数のＣＣＤから成るラインセンサ等で構成されている。焦点検出センサユニット３１からの出力信号は焦点検出回路１０２へ供給され、焦点検出回路１０２において被写体像信号に換算された後、ＭＰＵ１００へ送信される。ＭＰＵ１００は、受信した被写体像信号に基づき、位相差検出法による焦点検出演算を行って、デフォーカス量とデフォーカス方向を求める。更に、ＭＰＵ１００は、デフォーカス量とデフォーカス方向とに基づき、レンズ制御回路２０１とＡＦ駆動回路２０２とを介して撮影レンズ２００が有するフォーカスレンズを合焦位置へ移動させる。

シャッタユニット３２は、例えば、機械式のフォーカルプレーンシャッタであり、ＭＰＵ１００の指令を受けたシャッタ駆動回路１０３によって制御される。シャッタユニット３２は、撮影者がファインダ接眼窓１８を通して被写体を観察しているときには撮影光束を遮り、撮像時にはレリーズ信号に応じて不図示の先羽根群と後羽根群の走行する時間差により所望の露光時間を得る。

撮像ユニット４００は、赤外線カットフィルタ４１０、圧電素子４３０、光学ローパスフィルタ４２０及び撮像素子３３を備える。赤外線カットフィルタ４１０は、異物の付着を防止するために、表面は導電性物質で覆われている。光学ローパスフィルタ４２０は、水晶等からなる複屈折板と位相板とを複数枚貼り合わせた積層構造を有し、撮像素子３３に入射される光束を複数に分離し、偽解像信号や偽色信号の発生を効果的に低減させる。圧電素子４３０は、光学ローパスフィルタ４２０に振動を与える加振手段であり、ＭＰＵ１００から指令を受けた圧電素子駆動回路１１１により加振され、赤外線カットフィルタ４１０と一体的に振動するように構成されている。撮像素子３３は、被写体光学像をアナログ電気信号に変換するＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ或いはＣＩＤセンサである。

クランプ／ＣＤＳ回路（相関二重サンプリング回路）３４は、撮像素子３３から出力されるアナログ電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換前の基本的なアナログ処理とクランプレベルの変更を行い、処理後のアナログ信号をＡＧＣ回路３５へ出力する。ＡＧＣ回路３５は、クランプ／ＣＤＳ回路３４から受信したアナログ電気信号に対してＡ／Ｄ変換前の基本的なアナログ処理を行うと共にＡＧＣ基本レベルの変更を行い、処理後のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器３６へ出力する。Ａ／Ｄ変換器３６は、ＡＧＣ回路３５から出力されるアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、処理後のデジタル信号（画像データ）を映像信号処理回路１０４へ出力する。

映像信号処理回路１０４は、デジタル化された画像データに対してガンマ／ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。映像信号処理回路１０４から出力されるモニタ表示用の画像データは、カラー液晶駆動回路１１２を介してカラー液晶モニタ１９に表示される。また、映像信号処理回路１０４は、ＭＰＵ１００の指示に従い、メモリコントローラ３８を通じてバッファメモリ３７に画像データを保存する。更に、映像信号処理回路１０４は、ＪＰＥＧ等の画像データ圧縮処理を行う機能を有する。デジタル一眼レフカメラでは、連写撮影等の連続撮影が行われる場合に、一旦、画像データをバッファメモリ３７に格納し、メモリコントローラ３８を通して未処理の画像データを順次読み出すことも可能である。これにより、映像信号処理回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器３６から入力されてくる画像データの速度にかかわらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことが可能となる。

メモリコントローラ３８は、ビデオ信号出力用ジャック１６やＵＳＢ出力用コネクタ１７等の外部インタフェース４０を通して入力される画像データをメモリ３９に記憶させ、逆に、メモリ３９に記憶されている画像データを外部インタフェース４０へ出力する。メモリ３９は、カメラ本体１に対して着脱可能なフラッシュメモリ等である。

デジタル一眼レフカメラは、スイッチセンス回路１０５、液晶表示駆動回路１０７、バッテリチェック回路１０８、時刻計測回路１０９、電源供給回路１１０を備える。

スイッチセンス回路１０５には、シャッタボタン７が接続されている。シャッタボタン７は、半押しによりオンするスイッチＳＷ１と、全押しによりオンするスイッチＳＷ２の２段スイッチで構成されている。スイッチＳＷ１がオンされると、ＡＥ動作やＡＦ動作が行われ、スイッチＳＷ２がオンされると露光が開始され、撮影が行われる。また、スイッチセンス回路１０５には、メイン操作ダイヤル８、サブ操作ダイヤル２０、撮影モード設定ダイヤル１４、メインスイッチ４３、クリーニング指示部材４４が接続されており、これらのスイッチの操作状態に応じた入力信号をＭＰＵ１００に送信する。

液晶表示駆動回路１０７は、ＭＰＵ１００の指示に従って、ＬＣＤ表示パネル９とファインダ内に設けられるファインダ内液晶表示器４１を駆動する。バッテリチェック回路１０８は、ＭＰＵ１００からの信号に従ってバッテリチェックを行い、検出結果をＭＰＵ１００へ送る。電源部４２は、デジタル一眼レフカメラの各構成要素に対して、必要な電源を供給する。時刻計測回路１０９は、メインスイッチ４３がオフされて次にオンされるまでの時間や日付を計測し、ＭＰＵ１００からの指令により、その計測結果をＭＰＵ１００へ送信する。

図３は、撮像ユニット４００の周辺構造を示す分解斜視図である。図３及び以下の説明では、デジタル一眼レフカメラを背面側から見たときの右方向をＸ方向、上方向をＹ方向、被写体方向（光軸方向、即ち、撮像素子３３の結像面と直交する方向）をＺ方向とし、適宜、これらＸ，Ｙ，Ｚ方向を説明に用いる。

カメラ本体１の骨格となる本体シャーシ３００の被写体側には、被写体側から順に、ミラーボックス５、シャッタユニット３２が配置されており、ミラーボックス５にはミラーユニット７００が組み込まれている。また、ミラーボックス５の側面にはミラー駆動地板７０１が配置されており、不図示のミラー駆動機構によりミラーユニット７００のアップダウン駆動を行っている。詳しくは後述するが、ミラー駆動地板７０１には、ストッパスリーブ７０５を用いてストッパレバー７０３が取り付けられており、ストッパレバー７０３にストッパダボ７０２が組み付けられている。

本体シャーシ３００の撮影者側には、撮像ユニット４００が配置されている。撮像ユニット４００は、圧電素子ユニット４７０と、撮像素子ユニット５００とを備える。撮像素子ユニット５００は、撮像素子３３と、撮像素子３３を保持する保持部材５１０とを備える。本体シャーシ３００には、撮影光束を通過させるために、保持部材５１０に保持された撮像素子３３と向かい合う位置に、略長方形の開口部３０２が設けられている。

本体シャーシ３００は撮像ユニット４００を固定する固定部材である。即ち、撮像ユニット４００は、位置決めピン６０４により本体シャーシ３００に対して位置決めされ、第１の締結部材６０１と第２の締結部材６００とにより本体シャーシ３００に固定される。このとき、撮像ユニット４００は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるマウント部２の取り付け面に対して、撮像素子３３の撮像面が所定の距離を空け、且つ、平行となるように、部品の寸法誤差を吸収するための調整ワッシャ６０２を介して固定される。第２の締結部材６００と保持部材５１０との間には、弾性部材としてのゴムブッシュ６０３が配置される。

圧電素子ユニット４７０は、弾性部材を挟み込んで、撮像素子ユニット５００に固定されている。圧電素子ユニット４７０は、圧電効果により光学ローパスフィルタ４２０のガラスに微振動を発生させて、表面に付着したゴミを除去する。なお、圧電素子ユニット４７０は、既知の技術により構成されており、ここでの詳細な構成の説明を省略する。

図４（ａ）は、ミラーユニット７００の構造を示す分解斜視図であり、図４（ｂ），（ｃ）は、ミラーユニット７００をＸ方向から見た側面図であり、これらを参照して、以下に、ミラーユニット７００の駆動に起因する振動発生について説明する。

図４（ａ）に示すように、ミラーボックス５にはミラー駆動地板７０１が組み付けられている。ミラー駆動地板７０１には、ストッパスリーブ７０５を用いてストッパレバー７０３が取り付けられており、ストッパレバー７０３にストッパダボ７０２が組み付けられている。ストッパダボ７０２は、金属材料又は合成樹脂材料等の硬い材料で形成されている。ダウン停止位置では、ミラーユニット７００とストッパダボ７０２とが当接することで、ミラーユニット７００を精度よく停止させることができる。本実施形態では、ストッパダボ７０２のみを示しているが、光軸を挟んでミラーユニット７００の逆側には、ストッパダボ７０２とは位置をずらして、衝撃吸収ダボを設けてもよい。ミラーユニット７００は、ダウン時にストッパダボ７０２に当たり、バウンドした後に停止する。

図４（ｂ）に示すように、ストッパスリーブ７０５にはストッパばね７０６が取り付けられており、ストッパばね７０６はストッパピン７０７を矢印方向に付勢して、ストッパレバー７０３をミラー位置決めピン７０４に押し付けている。ミラー位置決めピン７０４は偏芯ピンとなっており、ストッパレバー７０３とストッパダボ７０２とを介してミラーユニット７００のダウン停止位置を調整している。

ミラー駆動地板７０１には、衝撃吸収部材７０８が設けられている。図４（ｃ）に示すように、ミラーユニット７００のダウン時には、ストッパダボ７０２が矢印方向に押され、ストッパレバー７０３が衝撃吸収部材７０８に当たる。これにより、ミラーユニット７００の運動エネルギーが吸収され、ミラーユニット７００のバウンドが抑制される。

ミラーユニット７００とストッパダボ７０２とが当接したときの振動の一部は、衝撃吸収部材７０８に吸収される。しかし、その振動の一部は、ストッパスリーブ７０５や衝撃吸収部材７０８を介してミラー駆動地板７０１に伝わってしまい、更にミラーボックス５、本体シャーシ３００を伝わって撮像ユニット４００に到達する。その結果、撮像素子３３の内部の圧電効果としてノイズが発生してしまい、画質を低下させてしまうという問題が生じる。

図５は、撮像ユニット４００の固定方法の一例を示す図である。なお、図５には、Ｚ方向から見た状態が示されている。第２の締結部材６００による２カ所の締結部３０３Ｒ，３０３Ｂと、第１の締結部材６０１による１カ所の締結部３０３Ｌにおいて、剛性が高い箇所は振動の節となって、振幅が小さくなる傾向がある。ここで、本体シャーシ３００の略長方形の開口部３０２（図３参照）の角部近傍は、Ｘ方向、Ｙ方向の変形を、開口部３０２の辺部分がそれぞれ長手方向で支える構造となっている。そのため、開口部３０２角部近傍では、Ｘ−Ｙ平面に平行な荷重で変形させようとすると、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれの荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きいため、変形し難い。一方、辺の中央部では、長手方向（Ｘ方向）の荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きいために変形し難いが、幅方向（Ｙ方向）の荷重による変形に対する断面二次モーメントは小さいために変形しやすい。

図６は、本体シャーシ３００を主とするデジタル一眼レフカメラの内部構造を示す斜視図である。本実施形態では、本体シャーシ３００の締結部３０３Ｌに、補強部３０１をＺ方向に形成することにより、Ｚ方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントを増加させて、Ｚ方向の剛性を強化している。つまり、３カ所の締結部３０３Ｌ，３０３Ｒ，３０３Ｂのうち、締結部３０３Ｌは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きく、最も剛性の高い部分となっている。

そこで、本実施形態では、開口部３０２の角部近傍にあり、Ｚ方向に補強部３０１が形成されている締結部３０３Ｌを、ゴムブッシュ６０３を挟まずに、第１の締結部材６０１を用いて固定している。一方、Ｚ方向に補強部が形成されていない締結部３０３Ｒと開口部３０２の角部近傍でない締結部３０３Ｂでは、前述の通り、ゴムブッシュ６０３を挟んで第２の締結部材６００による固定が行われている。この理由について、図７を参照して以下に説明する。

図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図５中の矢視Ｃ−Ｃ断面図、矢視Ｄ−Ｄ断面図、矢視Ａ−Ａ断面図である。図７（ａ）は、本体シャーシ３００と撮像ユニット４００との位置決め構成を示している。位置決めピン６０４と保持部材５１０とは、カシメにより固定されている。また、位置決めピン６０４と本体シャーシ３００とは、Ｐ部において嵌合しており、ここでは、加工精度を考慮した嵌合ガタが設けられている。

仮に、保持部材５１０と本体シャーシ３００の全ての締結部３０３Ｌ，３０３Ｒ，３０３Ｂにゴムブッシュ６０３を配置した場合、カメラ本体１に加わる衝撃により、保持部材５１０と本体シャーシ３００との間に、嵌合ガタの分だけ、ずれが生じる可能性がある。そこで、図７（ｂ）に示すように、締結部３０３Ｌ，３０３Ｒ，３０３Ｂのうち、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きく、最も剛性の高い締結部３０３Ｌにはゴムブッシュ６０３を配置しないこととする。これにより、保持部材５１０が本体シャーシ３００に対してずれない構造としている。

図７（ｂ）は、ゴムブッシュ６０３を挟まない本体シャーシ３００と撮像ユニット４００の締結構成（締結部３０３Ｌの断面構造）を示している。第１の締結部材６０１は、一般ビスであって、保持部材５１０を本体シャーシ３００に固定している。ゴムブッシュ６０３を挟まないことで強固に固定することが可能となり、カメラ本体１に加わる振動や衝撃により、Ｐ部の嵌合ガタに起因するずれの発生を抑制することができる。

図７（ｃ）は、ゴムブッシュ６０３を挟んだ本体シャーシ３００と撮像ユニット４００の締結構成を示している。なお、図７（ｃ）は、締結部３０３Ｂの断面構造であるが、締結部３０３Ｒも同様の構造となっている。第２の締結部材６００は、段ビスであり、そのねじ部により本体シャーシ３００に固定されている。保持部材５１０と第２の締結部材６００のねじ頭の間にはゴムブッシュ６０３が圧縮されて挟まれており、保持部材５１０はゴムブッシュ６０３の圧縮力により本体シャーシ３００に付勢されている。よって、本体シャーシ３００が振動した場合でも、保持部材５１０はゴムブッシュ６０３をさらに圧縮し、これにより伝搬する振動を減少させることができる。

以上、本実施形態によれば、撮像素子３３を保持する保持部材５１０と本体シャーシ３００との複数の締結部のうち、荷重による変形に対する断面二次モーメントが大きく、最も剛性の高い締結部では、ゴムブッシュ等の弾性部材を挟まずに締結を行う。これにより、カメラ本体１や撮像ユニット４００に衝撃や振動が加わっても、撮像ユニット４００が本体シャーシ３００に対してずれ難く、よって、デジタル一眼レフカメラの製造時のスペックを維持することができる。

一方、その他の締結部では、弾性部材を配置することにより振動の伝達が抑制される構成としている。これにより、撮像素子３３からの光電変換信号の読出中に、ミラーユニット７００等の画像に影響を及ぼすような駆動機構の振動が撮像素子３３へ伝達されるのを抑制することができる。したがって、光電変換信号にノイズが入り難くなり、画質低下を防止することができる。また、振動を検知する手段を別途設ける必要ないため、コストアップを回避することができ、更に、ノイズを除去する信号処理を行う必要もないため、カメラシーケンスへ影響が及ばない。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態では、本体シャーシ３００と撮像ユニット４００との３カ所の締結部３０３Ｌ，３０３Ｒ，３０３Ｂのうちの１カ所（３０３Ｌ）のみをゴムブッシュ６０３を挟まない構成とした。但し、これに限定されることなく、例えば、本体シャーシ３００の略長方形の開口部３０２の角部近傍で、Ｚ方向に補強部３０１が形成されている締結部が２カ所あれば、その両方を、ゴムブッシュ６０３を挟まずに、第１の締結部材６０１で固定してもかまわない。

また、撮像ユニット４００（保持部材５１０）の固定は、カメラ本体の構造に応じて変更してもよい。例えば、上記実施形態では保持部材５１０を本体シャーシ３００に固定したが、これに限定されず、保持部材５１０がミラーボックス５に固定される構成であってもよい。その場合、弾性部材を配した締結部と弾性部材を配さない締結部とを、ミラーボックス５の剛性や強度を考慮して配置すればよい。更に、ゴムブッシュ６０３に代えて、コイルばねを用いた構成としてもよい。

５ ミラーボックス
３２ シャッタユニット
３３ 撮像素子
３００ 本体シャーシ
３０１ 補強部
３０２ 開口部
３０３Ｌ，Ｒ，Ｂ 締結部
４００ 撮像ユニット
５００ 撮像素子ユニット
５１０ 保持部材
６００ 段ビス（第２の締結部材）
６０１ 一般ビス（第１の締結部材）
６０３ ゴムブッシュ

Claims (7)

1. 被写体光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮像素子を保持する保持部材と、
   前記保持部材が取り付けられる複数の取付部、及び、前記保持部材が取り付けられたときに前記撮像素子と向かい合う位置に形成された略長方形の開口部を有する固定部材とを備え、
   前記複数の取付部のうち、前記撮像素子の結像面と直交する方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントが最も大きい取付部では第１の取付部材を用いて前記保持部材と前記第１の取付部材との間に弾性部材を挟まずに前記保持部材が前記固定部材に取り付けられ、その他の取付部の少なくとも１つの取付部では第２の取付部材を用いて前記保持部材と前記第２の取付部材との間に弾性部材を挟んで前記保持部材が前記固定部材に取り付けられることを特徴とする撮像装置。
2. 前記複数の取付部のうち前記第１の取付部材が用いられる取付部は、前記開口部の角部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記複数の取付部のうち前記第２の取付部材が用いられる取付部の１つは、前記開口部の角部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記複数の取付部のうち前記第１の取付部材が用いられる取付部の近傍に、前記撮像素子の結像面と直交する方向の荷重による変形に対する断面二次モーメントを増加させる補強部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第２の取付部材は、段ビスであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記弾性部材はゴムブッシュ又はコイルばねであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記固定部材は、前記撮像装置の骨格となる本体シャーシ又はミラーとその駆動機構を有するミラーボックスであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。