JPWO2017188136A1 - デジタルカメラ - Google Patents

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Abstract

シャッターの作動に伴う振動の発生を抑制できるデジタルカメラを提供する。カメラ本体(10)の一方側の端部がグリップ領域(10A)とされ、そのグリップ領域(10A)の範囲内にフォーカルプレーンシャッターユニット(110)の駆動ユニット(120)が配置される。また、イメージセンサー(70)とディスプレーユニット(100)との間であって、グリップ領域(10A)とは反対側の端部にバッテリー(92)が配置される。グリップ領域(10A)の範囲内にフォーカルプレーンシャッターユニット(110)の駆動ユニット(120)を配置することにより、手持ちによる撮影時にシャッター幕の回転中心付近を手でグリップでき、振動の発生を効果的に抑制できる。また、グリップ領域(10A)とは反対側の端部にバッテリー(92)を配置することにより、グリップ領域(10A)を中心とした慣性モーメントを大きくでき、振動の発生を更に効果的に抑制できる。

Description

本発明は、デジタルカメラに係り、特にスクエア型のフォーカルプレーンシャッターを備えたデジタルカメラに関する。
レンズ交換式のカメラの多くは、シャッターにフォーカルプレーンシャッターを採用している。フォーカルプレーンシャッターとは、焦点面の直前に設置されるシャッターのことである。フォーカルプレーンシャッターは、先幕と後幕の2枚のシャッター幕を備え、その2枚のシャッター幕の間隔(スリット)と走行速度の変化によって露出時間を制御する。
フォーカルプレーンシャッターは、その機構によりドラム型、スクエア型、ロータリー型の3つに大別できる。現在はスクエア型が主流である。
スクエア型は、薄板状のシャッター羽根を複数並べてシャッター幕とする方式である。閉じているときは、シャッター羽根の間隔を広げて露光開口を遮光し、開いているときは、シャッター羽根同士が重なることで畳まれて露光開口外の領域に退避する。シャッター幕を構成するシャッター羽根は、アーム部材に支持されており、アーム部材が回転することによって、互いに平行に移動する。スクエア型は、シャッター幕が上下方向に走行して露光開口を開閉することから、上下走行方式、縦走り方式などとも称される。また、シャター幕を構成するシャッター羽根の形状からブレード式などとも称される。
特許文献1には、スクエア型のフォーカルプレーンシャッターを備えたカメラにおいて、カメラ本体とグリップ部と結合部分にフォーカルプレーンシャッターの駆動ユニットを配置することが提案されている。
また、特許文献2には、スクエア型のフォーカルプレーンシャッターを備えたデジタルカメラにおいて、フォーカルプレーンシャッターの駆動機構部をシャッター羽根の作動面より撮像素子側に配置することが提案されている。
特開平9−146145号公報 特開2003−15191号公報
フォーカルプレーンシャッターを使用したカメラは、シャッター作動時に振動が発生しやすいという問題がある(いわゆるシャッターショック)。そして、この問題は、カメラが軽くなるほど、また、イメージセンサーのサイズが大きくなるほど顕著となる。この点について、更に詳しく説明する。カメラに発生する振動については、シャッター動作に起因するものを除くと、その多くが手振れに起因して発生する。手振れによる振動は、1〜15Hz程度の低い周波数の振動である。この種の低い周波数の振動は、一般的な手振れ補正技術を用いれば、数分の一程度にまで低減できる。
しかし、シャッター動作に起因して発生する振動は、高速で走行するシャッター羽根を瞬時に停止させることの反力によって発生するものであるため、その振動の周波数は、手振れに起因して発生する振動の周波数よりもはるかに高いものとなる。したがって、手振れの周波数領域の補正に最適化された技術を用いても、シャッター動作に起因して発生する振動を大幅に低減させることはできない。
特に、中判カメラは、35ミリ判カメラよりも大きな露出開口を有するため、フォーカルプレーンシャッターを使用すると、シャッター動作に起因して発生する振動が顕著になる。すなわち、露光開口が大きくなると、シャッター羽根の走行距離も長くなり、その分、シャッター羽根の走行エネルギーも大きくなる(走行距離の二乗に比例して走行エネルギーが大きくなる)。その結果、停止時に発生する反力が大きくなり、そのままでは無視できないレベルの振動が発生する。
また、近年、デジタルカメラで使用されるイメージセンサーの画素サイズは、銀塩フィルムの銀塩粒子のサイズよりもはるかに小さくなっており(おおよそ1/10程度)、同じ画面サイズであっても、振動の影響は、銀塩カメラよりもデジタルカメラの方が顕著となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、イメージセンサーのサイズが大きいほど影響が顕著になるシャッター動作に伴う振動のカメラへの伝達を抑制できるデジタルカメラを提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段は次のとおりである。
(1)一方側の端部がグリップ領域として構成されるカメラ本体と、カメラ本体の正面に備えられるレンズ又はレンズマウントと、カメラ本体の背面に備えられるディスプレーユニットと、カメラ本体内に備えられるイメージセンサーと、露光開口を有する地板の一方側の端部に露光開口を開閉するシャッター幕の駆動ユニットを備えたスクエア型のフォーカルプレーンシャッターユニットであって、カメラ本体内においてイメージセンサーの直前に配置され、かつ、駆動ユニットがグリップ領域内に配置されるフォーカルプレーンシャッターユニットと、カメラ本体内においてイメージセンサーとディスプレーユニットとの間に配置され、かつ、グリップ領域を構成する端部と反対側の端部に配置されるバッテリーと、を備えたデジタルカメラ。
本態様によれば、カメラ本体の一方側の端部がグリップ領域として構成され、そのグリップ領域内にフォーカルプレーンシャッターユニットの駆動ユニットが配置される。また、イメージセンサーとディスプレーユニットとの間であって、グリップ領域とは反対側の端部にバッテリーが配置される。グリップ領域内にフォーカルプレーンシャッターユニットの駆動ユニットを配置することにより、手持ちによる撮影時にシャッター幕の駆動の回転中心付近を手でグリップでき、振動の発生を効果的に抑制できる。振動の原因は、主としてシャッター幕のブレーキ時に受けるモーメントである(シャッター幕の回転中心を中心として受けるモーメント)。シャッター幕の回転中心付近を手でグリップすることにより、振動の発生を効果的に抑制できる。また、イメージセンサーとディスプレーユニットとの間であって、グリップ領域とは反対側の端部にバッテリーを配置することにより、グリップ領域を中心とした慣性モーメントを大きくでき、振動の発生を更に効果的に抑制できる。この点について更に詳しく説明する。本態様によれば、シャッター幕の回転中心をグリップ領域に接近させ、更にカメラの回転中心の反対側にバッテリーを配置したレイアウトにできるが、このようなレイアウトを採用することにより、重量物であるバッテリーをシャッター幕の回転中心から遠ざけた位置に配置できる。同じ質量でも質点が回転の中心から離れるほど、その軸の慣性モーメントは大きくなるので、重量物であるバッテリーをシャッター幕の回転中心から遠ざけた位置に配置することにより、シャッター幕の回転軸を中心とした回転モーメント(シャッター幕の回転軸を中心とする光軸と平行な軸周りの回転モーメント)を大きくできる。シャッター動作に起因して発生する振動は、シャッター幕の回転軸を中心に発生するので、シャッター幕の回転軸を中心とした回転モーメントを大きくすることにより、シャッター動作に起因した振動を抑制する方向の慣性モーメントを大きくできる。この結果、シャッター動作に起因して発生する振動をカメラに伝達しにくくでき、カメラ振れの発生を効果的に抑制できる。
(2)フォーカルプレーンシャッターユニットは、駆動ユニットの80%以上の領域がグリップ領域内に配置される、上記(1)のデジタルカメラ。
本態様によれば、駆動ユニットの80%以上の領域がグリップ領域内に配置される。すなわち、駆動ユニットの大半がグリップ領域内に配置される。これにより、シャッター幕の駆動の回転中心付近を確実にグリップでき、振動の発生を効果的に抑制できる。
(3)カメラ本体内にバッテリーを収容するバッテリー室を備え、バッテリー室にバッテリーが収容される、上記(1)又は(2)のデジタルカメラ。
本態様によれば、カメラ本体内にバッテリー室が備えられる。これにより、バッテリーを着脱可能に装填できる。
(4)カメラ本体は、グリップ領域を有する端部と反対側の端部の端面にバッテリーをバッテリー室に装填するためのバッテリー挿入口を有する、上記(3)のデジタルカメラ。
本態様によれば、グリップ領域とは反対側の端部の端面にバッテリーをバッテリー室に装填するためのバッテリー挿入口が備えられる。これにより、バッテリーの着脱を容易にできる。
(5)カメラ本体は、グリップ領域を構成する端部と反対側の端部の端面にバッテリー室を開閉する蓋部を有する、上記(3)又は(4)のデジタルカメラ。
本態様によれば、グリップ領域とは反対側の端部の端面にバッテリー室を開閉する蓋部が備えられる。これにより、バッテリーの着脱を容易にできる。
(6)駆動ユニットは、シャッター幕を開閉駆動する駆動軸がグリップ領域内に配置される、上記(1)から(5)のいずれか1のデジタルカメラ。
本態様によれば、シャッター幕を開閉駆動する駆動軸がグリップ領域内に配置される。これにより、シャッター幕の駆動の回転中心付近を確実にグリップでき、振動の発生を効果的に抑制できる。
(7)駆動ユニットは、シャッター幕を開閉駆動する駆動部と、駆動部の駆動力をチャージするチャージ部と、を備える、(1)から(5)のいずれか1のデジタルカメラ。
本態様によれば、駆動ユニットが、シャッター幕を開閉駆動する駆動部と、駆動部の駆動力をチャージするチャージ部と、を備えて構成される。
(8)駆動部は、シャッター幕を開閉駆動する駆動軸がグリップ領域内に配置される、上記(7)のデジタルカメラ。
本態様によれば、駆動ユニットが、シャッター幕を開閉駆動する駆動部と、駆動部の駆動力をチャージするチャージ部と、を備えて構成され、シャッター幕を開閉駆動する駆動軸がグリップ領域内に配置される。これにより、シャッター幕の駆動の回転中心付近を確実にグリップでき、振動の発生を効果的に抑制できる。
(9)電子部品が実装された基板を更に備え、基板は、カメラ本体内においてイメージセンサーとディスプレーユニットとの間に配置され、かつ、バッテリーの配置位置に切欠き部を有する、上記(1)から(8)のいずれか1のデジタルカメラ。
本態様によれば、イメージセンサーとディスプレーユニットとの間に配置される基板に切欠き部が備えられ、その切欠き部にバッテリーが配置される。
(10)イメージセンサーは、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーよりも大きなセンサーサイズを有する、上記(1)から(9)のいずれか1のデジタルカメラ。
本態様によれば、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーよりも大きなセンサーサイズのイメージセンサーが備えられる。シャッター作動時に発生する振動は、センサーサイズが大きくなるほど大きくなるので、イメージセンサーのサイズが大きくなるほど、本発明は有効に作用する。
なお、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーとは、135フィルム(35mmフィルム)に対応したサイズのイメージセンサーのことである。約24mm×36mm(縦×横)の画面サイズを有する。
(11)中判サイズのイメージセンサーである、上記(10)のデジタルカメラ。
本態様によれば、イメージセンサーが中判サイズのイメージセンサーで構成される。なお、中判サイズとは、ブローニーフィルムに対応したサイズのことである。6×4.5判に対応したイメージセンサーの場合、その画面サイズ(センサーサイズ)は、約33mm×40mm(縦×横)である。
(12)ノンレフレックス型のデジタルカメラである、上記(1)から(11)のいずれか1のデジタルカメラ。
本態様によれば、デジタルカメラがノンレフレックス型のデジタルカメラで構成される。ノンレフレックス型のデジタルカメラとは、レンズからの入射光を光学式ファインダーに導くためのレフレックスミラーのないデジタルカメラのことである。ミラーレス式デジタルカメラ、ミラーレス機などとも称される。ノンレフレックス型のデジタルカメラの場合、ミラーボックス、ペンタプリズム等が不要になることから、全体を軽量かつコンパクトにできる。なお、カメラが軽量になるほどシャッター作動時の振動は顕著になるので、カメラが軽量になるほど、本発明は有効に機能する。
本発明によれば、イメージセンサーのサイズが大きいほど影響が顕著になるシャッター動作に伴う振動のカメラへの伝達を抑制できる。
デジタルカメラの外観構成を示す正面図 デジタルカメラの外観構成を示す上面図 デジタルカメラの外観構成を示す背面図 デジタルカメラの外観構成を示す左側面図 手持ち撮影時におけるデジタルカメラのグリップ状態を示す正面図 手持ち撮影時におけるデジタルカメラのグリップ状態を示す上面図 デジタルカメラの内部の概略構成を示す上面透視図 バッテリー室の配置構造を示す正面透視図 フォーカルプレーンシャッターユニットの概略構成を示す正面図 フォーカルプレーンシャッターユニットの配置構造を示す正面透視図
以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。
《外観構成》
図1、図2、図3、図4は、それぞれデジタルカメラの外観構成を示す正面図、上面図、背面図、左側面図である。また、図5、図6は、それぞれ手持ち撮影時におけるデジタルカメラのグリップ状態を示す正面図、上面図である。
なお、本明細書では、光軸Lに沿う方向を前後方向とし、被写体側を前方向とする。また、光軸Lと直交する面において、イメージセンサー70の長辺に沿う方向(図1のx方向)を横方向又は左右方向とし、イメージセンサー70の短辺に沿う方向(図1のy方向)を縦方向又は上下方向とする。
本実施の形態のデジタルカメラ1は、レンズ交換式の中判デジタルカメラであり、かつ、ノンレフレックス型のデジタルカメラである。
レンズ交換式とは、レンズを交換できるデジタルカメラのことである。また、中判デジタルカメラとは、イメージセンサーに中判サイズのイメージセンサーを使用したデジタルカメラのことである。中判サイズとは、ブローニーフィルムに対応したサイズのことである。中判サイズのイメージセンサーは、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーよりも大きな画面サイズを有する。なお、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーの画面サイズは、約24mm×36mm(縦×横)である。本実施の形態のデジタルカメラ1は、6×4.5判に対応したイメージセンサーとして、画面サイズ(センサーサイズ)が約33mm×40mm(縦×横)のイメージセンサーが使用される。
ノンレフレックス型とは、レンズからの入射光を光学式ファインダーに導くためのレフレックスミラーのないデジタルカメラのことである。
図1から図4に示すように、デジタルカメラ1は、レンズが装着可能なカメラ本体10を備える。なお、図1から図4は、レンズ2を取り外した状態を示しており、図5及び図6は、レンズ2を取り付けた状態を示している。
カメラ本体10には、レンズ2を装着するためのレンズマウント14、メインディスプレー16、サブディスプレー18、電子ビューファインダー20、各種操作ボタン類、バッテリーカバー40等が備えられる。
〈カメラ本体〉
カメラ本体10は、正面視において、横長の形状を有する。カメラ本体10は、一方側(図1において左側)の端部がグリップ領域として構成される。グリップ領域とは、手持ちによる撮影時にユーザーがカメラ本体10をグリップする領域のことである。カメラ本体10は、主として、グリップ領域10Aと本体領域10Bとで構成される。カメラ本体10は、グリップ領域10Aが、本体領域10Bの片側(図1において左側)から横方向に張り出した形状を有する。
グリップ領域10Aには、正面側にグリップ22が備えられる。グリップ22は、前方に向かって台形状に突出する突出部として構成される。図5、図6に示すように、手持ち撮影する際、ユーザーは、このグリップ22を指掛かりとして、カメラ本体10をグリップする。
また、グリップ領域10Aには、背面側にサムレスト24が備えられる。サムレスト24は、後方に向かって山状に突出する突出部として構成される。図5、図6に示すように、手持ち撮影する際、ユーザーは、このサムレスト24に親指を掛けて、カメラ本体10をグリップする。
本体領域10Bは、カメラ本体10の本体部を構成する。本体領域10Bには、レンズマウント14、メインディスプレー16、電子ビューファインダー20が備えられる。本体領域10Bは、グリップ領域10Aよりも前後方向の厚さが厚く構成される。
〈レンズマウント〉
レンズマウント14は、レンズ2の取り付け部である。レンズマウント14は、カメラ本体10の本体領域10Bに備えられる。レンズマウント14は、本体領域10Bの正面のほぼ中央に配置される。
〈メインディスプレー〉
メインディスプレー16は、画像等を表示するための大画面ディスプレーである。メインディスプレー16は、カメラ本体10の本体領域10Bに備えられる。メインディスプレー16は、本体領域10Bの背面のほぼ中央に配置される。メインディスプレー16は、カラーLCD(LCD:Liquid Crystal Display(液晶ディスプレー))で構成される。メインディスプレー16は、主として、撮影済み画像の再生、ライブビュー画像の表示等に使用される。また、各種設定を行う際の設定画面として使用される。
〈サブディスプレー〉
サブディスプレー18は、カメラの設定内容等を表示するための小画面ディスプレーである。サブディスプレー18は、グリップ領域10Aに備えられ、グリップ領域10Aの上面に配置される。サブディスプレー18は、たとえば、照明を備えた反射型LCDで構成される。
〈電子ビューファインダー〉
電子ビューファインダー20は、カメラ本体10の本体領域10Bに備えられ、本体領域10Bの上面部に配置される。電子ビューファインダー20は、カメラ本体10の背面側に接眼部20Aを有する。
〈操作ボタン類〉
カメラ本体10には、シャッターボタン30の他、デジタルカメラ1を操作するための各種操作ボタン類が備えられる。
シャッターボタン30は、撮影の実行を指示する操作部材である。シャッターボタン30は、いわゆる半押しと全押しとからなる二段式のスイッチで構成される。シャッターボタン30が半押しされると、測光、測距等が行われ、全押しされると、本撮影が実施される。シャッターボタン30は、カメラ本体10をグリップした際、人指し指で操作可能な位置に配置される。本実施の形態のデジタルカメラ1では、カメラ本体10の上面にシャッターボタン30が配置されている。
その他の操作ボタン類には、デジタルカメラ1の電源をオン/オフする電源レバー、メニュー画面を呼び出すメニューボタン、十字ボタン、OKボタン、キャンセルボタン、再生ボタン、消去ボタン、コマンドダイヤル等が含まれる。
〈バッテリーカバー〉
バッテリーカバー40は、バッテリー室を開閉するための蓋部である。バッテリー室については、後述する。図4に示すように、バッテリーカバー40は、本体領域10Bの端面(図1において右側面)に備えられる。すなわち、グリップ領域10Aとは反対側の端部の端面に備えられる。
《内部構造》
図7は、デジタルカメラの内部の概略構成を示す上面透視図である。
デジタルカメラ1は、カメラ本体10の内部にイメージセンサー70、メイン基板80、バッテリー室90、ディスプレーユニット100、フォーカルプレーンシャッターユニット110等が備えられる。
〈イメージセンサー〉
イメージセンサー70は、光軸上に配置される。上記のように、イメージセンサー70には、中判サイズのイメージセンサーが使用される。本実施の形態のデジタルカメラ1では、画面サイズが約33mm×40mm(縦×横)のカラーイメージセンサーが使用される。
イメージセンサー70には、CCDイメージセンサー(CCD: Charged Coupled Device)、CMOSイメージセンサー(CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の公知のイメージセンサーを使用できる。
〈メイン基板〉
メイン基板80は、デジタルカメラ1の主となる基板であり、各種の電子部品が実装される。メイン基板80は、イメージセンサー70とディスプレーユニット100との間に配置される。
〈バッテリー室〉
図8は、バッテリー室の配置構造を示す正面透視図である。
バッテリー室90は、バッテリー92の収容部である。本実施の形態のデジタルカメラ1のバッテリー92は、直方体形状を有する。バッテリー室90は、このバッテリー92の形状体に対応した直方体の箱形状を有する。バッテリー室90は、イメージセンサー70とディスプレーユニット100との間に配置され、かつ、グリップ領域10Aとは反対側の端部に配置される。
バッテリー92は、バッテリー挿入口90Aからバッテリー室90に装填される。バッテリー挿入口90Aは、カメラ本体10のグリップ領域10Aを有する端部と反対側の端部の端面に備えられる。バッテリー挿入口90Aには、開閉可能なバッテリーカバー40が備えられる。バッテリー92は、バッテリー挿入口90Aから横方向に挿入されて、バッテリー室90に装填される。
なお、メイン基板80には、バッテリー室90の配置位置に対応して切欠き部82が備えられる。バッテリー室90は、この切欠き部82に収まるように配置される。
〈ディスプレーユニット〉
ディスプレーユニット100は、メインディスプレー16を構成するユニットである。上記のように、ディスプレーユニット100は、カラーLCDで構成される。ディスプレーユニット100は、カメラ本体10の背面に配置される。
〈フォーカルプレーンシャッターユニット〉
フォーカルプレーンシャッターユニット110は、デジタルカメラ1のメカシャッターを構成するユニットである。フォーカルプレーンシャッターユニット110は、スクエア型であり、複数のシャッター羽根でシャッター幕が構成される。フォーカルプレーンシャッターユニット110は、イメージセンサー70の直前に配置される。
図9は、フォーカルプレーンシャッターユニットの概略構成を示す正面図である。同図は、先幕が閉じ、後幕が開いた状態が示されている。
フォーカルプレーンシャッターユニット110は、露光開口112を備えた地板114と、地板114の露光開口112を開閉するシャッター幕116と、シャッター幕116を開閉駆動する駆動ユニット120と、を備えて構成される。
地板114は、矩形の平板形状を有する。露光開口112は、矩形の開口部として地板114に備えられる。露光開口112は、正面から見て地板114の右端に備えられる。露光開口112のサイズは、イメージセンサー70の画面サイズに対応したサイズとされる。
シャッター幕116は、先幕116Aと後幕116Bとで構成される。先幕116A及び後幕116Bは、それぞれ4枚のシャッター羽根116a、116bで構成される。
先幕116Aを構成する各シャッター羽根116aは、図示しない先幕駆動アームに取り付けられており、この先幕駆動アームを回転(揺動)させることにより、互いに平行移動して露光開口112を開閉する。
上記のように、図9は、先幕116Aが閉じた状態が示されている。この状態から先幕駆動アームを時計回りに回転させると、各シャッター羽根116aが互いに重なるように畳まれて、露光開口112が開かれる。また、開いた状態から先幕駆動アームを反時計周りに回転させると、各シャッター羽根116aの間隔が広がるように展開されて、露光開口112が閉じられる。
後幕116Bを構成する各シャッター羽根116bは、後幕駆動アーム118Bに取り付けられており、この後幕駆動アーム118Bを回転(揺動)させることにより、互いに平行移動して露光開口112を開閉する。
上記のように、図9は、後幕116Bが開いた状態が示されている。この状態から後幕駆動アームを時計回りに回転させると、各シャッター羽根116bの間隔が広がるように展開されて、露光開口112が閉じられる。また、閉じた状態から後幕駆動アーム118Bを反時計周りに回転させることにより、各シャッター羽根116bが互いに重なり合うように畳まれて、露光開口112が開かれる。
駆動ユニット120は、シャッター幕116を開閉駆動する駆動部122と、駆動部122の駆動力をチャージするチャージ部124とを備えて構成される。駆動ユニット120は、地板114の一方側の端部、すなわち、露光開口112とは反対側の端部に備えられる。
〔駆動部〕
駆動部122は、先幕116Aの駆動軸である先幕駆動軸124Aと、後幕116Bの駆動軸である後幕駆動軸124Bと、先幕駆動アームを回転駆動する先幕駆動レバー126Aと、後幕駆動アーム118Bを回転駆動する後幕駆動レバー126Bと、先幕駆動レバー126Aを付勢する先幕付勢バネ128Aと、後幕駆動レバー126Bを付勢する後幕付勢バネ128Bと、先幕駆動レバー126Aを保持する先幕電磁石130Aと、後幕駆動レバー126Bを保持する後幕電磁石130Bと、先幕116Aの停止時の衝撃を緩衝する図示しない先幕緩衝部材と、後幕116Bの停止時の衝撃を緩衝する図示しない後幕緩衝部材と、を備えて構成される。
先幕駆動軸124Aは、先幕116Aの駆動軸であり、先幕116Aを構成する各シャッター羽根116aの回転中心である。各シャッター羽根116aが取り付けられた先幕駆動アームは、この先幕駆動軸124Aに回転自在にされる。
後幕駆動軸124Bは、後幕116Bの駆動軸であり、後幕116Bを構成する各シャッター羽根116bの回転中心である。各シャッター羽根116bが取り付けられた後幕駆動アーム118Bは、この後幕駆動軸124Bに回転自在にされる。
先幕駆動レバー126Aは、先幕駆動アームを回転駆動する部材である。先幕駆動レバー126Aは、先幕駆動軸124Aに回転自在に支持される。先幕駆動レバー126Aは、先幕駆動ピン126aを有し、この先幕駆動ピン126aを介して先幕駆動アームに連結される。先幕駆動レバー126Aが先幕駆動軸124Aを中心に回転すると、その回転が先幕駆動ピン126aを介して先幕駆動アームに伝達され、先幕駆動アームが先幕駆動軸124Aを中心に回転する。
後幕駆動レバー126Bは、後幕駆動アーム118Bを回転駆動する部材である。後幕駆動レバー126Bは、後幕駆動軸124Bに回転自在に支持される。後幕駆動レバー126Bは、後幕駆動ピン126bを有し、この後幕駆動ピン126bを介して後幕駆動アーム118Bに連結される。後幕駆動レバー126Bが後幕駆動軸124Bを中心に回転すると、その回転が後幕駆動ピン126bを介して後幕駆動アーム118Bに伝達され、後幕駆動アーム118Bが後幕駆動軸124Bを中心に回転する。
先幕付勢バネ128Aは、先幕駆動レバー126Aを付勢する部材であり、先幕116Aを開く方向に付勢する。先幕116Aを開く方向は、図9において、先幕駆動軸124Aを中心とした時計回りの方向である。先幕付勢バネ128Aは、ねじり棒バネで構成される。先幕付勢バネ128Aは、その内周部に先幕駆動軸124Aが嵌め込まれて、先幕駆動軸124Aに取り付けられる。先幕付勢バネ128Aは、一端が地板114に備えられたバネ受け132Aに掛けられ、他端が先幕駆動レバー126Aに備えられたバネ受け134Aに掛けられて、先幕駆動レバー126Aを時計回りに付勢する。
後幕付勢バネ128Bは、後幕駆動レバー126Bを付勢する部材であり、後幕116Bを閉じる方向に付勢する。後幕116Bを閉じる方向は、図9において、後幕駆動軸124Bを中心とした時計回りの方向である。後幕付勢バネ128Bは、ねじり棒バネで構成される。後幕付勢バネ128Bは、その内周部に後幕駆動軸124Bが嵌め込まれて、後幕駆動軸124Bに取り付けられる。後幕付勢バネ128Bは、一端が地板114に備えられたバネ受け132Bに掛けられ、他端が後幕駆動レバー126Bに備えられたバネ受け134Bに掛けられて、後幕駆動レバー126Bを時計回りに付勢する。
先幕電磁石130Aは、先幕駆動レバー126Aを保持する部材であり、先幕116Aを閉じた状態で保持する。すなわち、チャージした状態で保持する。先幕電磁石130Aは、地板114に備えられる。先幕駆動レバー126Aには、この先幕電磁石130Aで保持する磁性体片136Aが備えられる。先幕116Aが閉じる位置まで先幕駆動レバー126Aが回転すると、磁性体片136Aが先幕電磁石130Aに当接する。これにより、磁性体片136Aを先幕電磁石130Aで保持でき、先幕116Aを閉じた状態で保持できる。
後幕電磁石130Bは、後幕駆動レバー126Bを保持する部材であり、後幕116Bを開いた状態で保持する。すなわち、チャージした状態で保持する。後幕電磁石130Bは、地板114に備えられる。後幕駆動レバー126Bには、この後幕電磁石130Bで保持する磁性体片136Bが備えられる。後幕116Bが閉じる位置まで後幕駆動レバー126Bが回転すると、磁性体片136Bが後幕電磁石130Bに当接する。これにより、磁性体片136Bを後幕電磁石130Bで保持でき、後幕116Bを開いた状態で保持できる。
先幕緩衝部材は、先幕116Aの停止時の衝撃を緩衝する。先幕緩衝部材は、地板114に備えられる。先幕緩衝部材は、先幕116Aの走行終わりに先幕駆動ピンに当接して、先幕116Aの停止時の衝撃を緩衝する。
後幕緩衝部材は、後幕116Bの停止時の衝撃を緩衝する。後幕緩衝部材は、地板114に備えられる。後幕緩衝部材は、後幕116Bの走行終わりに後幕駆動ピンに当接して、後幕116Bの停止時の衝撃を緩衝する。
〔チャージ部〕
チャージ部124は、駆動部122の駆動力をチャージする。すなわち、先幕付勢バネ128A及び後幕付勢バネ128Bの付勢力に抗して、先幕116A及び後幕116Bを巻き上げる。
チャージ部124は、駆動部122に隣接して配置される。特に、本実施の形態のデジタルカメラ1では、駆動部122とチャージ部124とが並列して配置され、駆動部122の外側にチャージ部124が配置される。駆動部122の外側とは、駆動部122を基準として、露光開口112の反対側の意味である。チャージ部124を駆動部122に隣接して配置することにより、駆動ユニット120をコンパクト化でき、かつ、大きなトルクを効率よく駆動部122に伝達できる。特に、本実施の形態のデジタルカメラ1は、イメージセンサー70に中判サイズのイメージセンサーを使用していることから、チャージに大きなトルクを有する。チャージ部124を駆動部122に隣接して配置することにより、駆動ユニット120をコンパクト化しつつ、大きなトルクを効率よく駆動部122に伝達でき、安定した巻き上げが可能になる。
チャージ部124は、先幕116A及び後幕116Bをチャージするチャージレバー140と、チャージモーター142と、チャージモーター142の回転をチャージレバー140に伝達する回転伝達機構144と、を備えて構成される。
チャージレバー140は、先幕116Aをチャージする先幕チャージレバー140Aと、後幕116Bをチャージする後幕チャージレバー140Bと、チャージギア140Cと、回転軸140Dと、が一体化された構造を有する。先幕チャージレバー140A、後幕チャージレバー140B、チャージギア140C及び回転軸140Dは、同軸上に配置される。チャージレバー140は、回転軸140Dが地板114に備えられた図示しない軸受に支持されて、地板114に回転自在に支持される。チャージレバー140の回転方向は、図8において、時計回りの方向である。
先幕チャージレバー140Aは、回転することにより、先幕駆動レバー126Aに当接して、先幕駆動レバー126Aを回転させる。先幕駆動レバー126Aには、バネ受け134Aと同軸上にコロ146Aが備えられる。先幕チャージレバー140Aが回転すると、このコロ146Aに先幕チャージレバー140Aが当接して、先幕駆動レバー126Aを回転させる。
後幕チャージレバー140Bは、回転することにより、後幕駆動レバー126Bに当接して、後幕駆動レバー126Bを回転させる。後幕駆動レバー126Bには、バネ受け134Bと同軸上にコロ146Bが備えられる。後幕チャージレバー140Bが回転すると、このコロ146Bに後幕チャージレバー140Bが当接して、後幕駆動レバー126Bを回転させる。
チャージモーター142は、地板114に備えられる。チャージモーター142は、その出力軸に駆動ギア148を有する。
回転伝達機構144は、ギア列で構成され、駆動ギア148とチャージギア140Cとの間で回転を伝達する。
〔フォーカルプレーンシャッターの動作〕
(1)チャージ
チャージは、チャージモーター142を駆動することにより行われる。チャージモーター142を駆動すると、その出力軸の回転が、回転伝達機構144を介してチャージギア140Cに伝達され、チャージレバー140が回転する。このときチャージレバー140は、図9において、時計回りに回転する。
チャージレバー140が回転すると、まず、先幕チャージレバー140Aが、先幕駆動レバー126Aのコロ146Aに当接し、先幕駆動レバー126Aを回転させる。このとき先幕駆動レバー126Aは、図8において、反時計回りに回転する。また、先幕駆動レバー126Aは、先幕付勢バネ128Aの付勢力に抗して回転する。
先幕駆動レバー126Aが回転することにより、先幕駆動アームも回転する。これにより、先幕116Aが閉じられてゆく。
先幕駆動アームが所定位置まで回転して、先幕116Aが完全に閉じられると、先幕駆動レバー126Aに備えられた磁性体片136Aが先幕電磁石130Aに当接する。この当接のタイミングにあわせて先幕電磁石130Aが駆動され、磁性体片136Aが先幕電磁石130Aに保持される。これにより、先幕116Aのチャージが完了する。
先幕116Aが閉じるタイミングに合わせて、後幕チャージレバー140Bが、後幕駆動レバー126Bのコロ146Bに当接し、後幕駆動レバー126Bを回転させる。このとき後幕駆動レバー126Bは、図9において、反時計回りに回転する。また、後幕駆動レバー126Bは、後幕付勢バネ128Bの付勢力に抗して回転する。
後幕駆動レバー126Bが回転することにより、後幕駆動アーム118Bも回転する。これにより、後幕116Bが開かれる。後幕116Bが完全に開かれる位置まで後幕駆動アーム118Bが回転すると、後幕駆動レバー126Bに備えられた磁性体片136Bが後幕電磁石130Bに当接する。この当接のタイミングにあわせて後幕電磁石130Bが駆動され、磁性体片136Bが後幕電磁石130Bに保持される。これにより、後幕116Bのチャージが完了する。
(2)露光
露光は、先幕116Aを開いた後、後幕116Bを閉じる動作によって行われる。
まず、先幕電磁石130Aによる磁性体片136Aの保持が解除される。これにより、先幕駆動レバー126Aが先幕付勢バネ128Aの付勢力で回転する。そして、この回転に連動して、先幕駆動アームが回転し、先幕116Aが開かれる。
この後、露光時間に合わせて後幕電磁石130Bによる磁性体片136Bの保持が解除される。これにより、後幕駆動レバー126Bが後幕付勢バネ128Bの付勢力で回転する。そして、この回転に連動して、後幕駆動アーム118Bが回転し、後幕116Bが閉じられる。
《内部レイアウト》
上記のように、カメラ本体10の内部には、イメージセンサー70、メイン基板80、バッテリー室90、ディスプレーユニット100、フォーカルプレーンシャッターユニット110が配置される。
図7に示すように、イメージセンサー70は、カメラ本体内において、光軸L上に配置される。すなわち、その受光面の中心が光軸L上に位置するように配置される。また、その受光面が光軸Lに対して直交するように配置される。
ディスプレーユニット100もほぼ光軸L上に配置される。上記のように、ディスプレーユニット100は、メインディスプレー16を構成し、カメラ本体10の背面に配置される。メインディスプレー16の配置位置は、カメラ本体10の本体領域10Bであるので、ディスプレーユニット100の配置位置もカメラ本体10の本体領域10Bである。
メイン基板80は、イメージセンサー70とディスプレーユニット100との間に配置される。メイン基板80は、光軸Lに対して直交して配置される。
バッテリー室90もイメージセンサー70とディスプレーユニット100との間に配置される。特に、本実施の形態のデジタルカメラ1では、バッテリー室90がカメラ本体10の端部に寄せて配置される。ここでの端部とは、グリップ領域10Aを構成する端部とは反対側の端部である。これにより、重量物であるバッテリー92が、グリップ領域10Aとは反対側の端部に配置される。
また、バッテリー室90は、フォーカルプレーンシャッターユニット110に対して相対的に後方に配置される。これにより、カメラ本体10の横方向の寸法をコンパクトにできる。
なお、図8に示すように、メイン基板80には、バッテリー室90の配置位置に対応して切欠き部82が備えられる。バッテリー室90は、この切欠き部82に収まるように配置される。
フォーカルプレーンシャッターユニット110は、イメージセンサー70の直前に配置される。フォーカルプレーンシャッターユニット110は、その地板114が光軸Lに対して直交するように配置される。また、その露光開口112の中心が光軸L上に位置するように配置される。
図10は、フォーカルプレーンシャッターユニットの配置構造を示す正面透視図である。
図10に示すように、フォーカルプレーンシャッターユニット110は、その駆動ユニット120が、カメラ本体10のグリップ領域10Aの範囲内に収まるように配置される。すなわち、その駆動ユニット120の大半が、グリップ領域10Aの範囲内に位置するように配置される。大半とは、正面視において、その駆動ユニットの投影面積の80%以上がグリップ領域10Aの範囲内に配置されることである。
特に、シャッター幕116の回転中心である先幕駆動軸124A及び後幕駆動軸124Bがグリップ領域10Aの範囲内に位置するように配置される。
《作用》
上記のように、フォーカルプレーンシャッターユニット110は、その駆動ユニット120の大半がグリップ領域10Aに収められる。この結果、手持ち撮影時、ユーザーはシャッター幕116の回転中心付近をグリップする構成になる。
シャッター作動時に発生する振動の主な原因は、シャッター幕116のブレーキ時に受けるモーメントである。このモーメントは、シャッター幕116の回転中心を中心に発生する。
本実施の形態のデジタルカメラ1は、手持ち撮影時、シャッター幕116の回転中心付近をグリップするので、モーメントの影響を抑制できる。これにより、振動の発生を効果的に抑制できる。
また、本実施の形態のデジタルカメラ1では、重量物であるバッテリー92が、グリップ領域10Aとは反対側の端部に配置される。これにより、グリップ領域10Aを中心とした慣性モーメントを大きくでき、振動の発生を更に効果的に抑制できる。
すなわち、本実施の形態のデジタルカメラ1では、シャッター幕116の回転中心付近をグリップするというフォーカルプレーンシャッターユニット110のレイアウトと、グリップ領域10Aを中心とした慣性モーメントを大きくするというバッテリー92のレイアウトの相乗効果により、振動の発生を効果的に抑制できる。
この点について更に詳しく説明する。シャッター幕116の回転中心をグリップ領域に接近させ、更にグリップ領域の反対側にバッテリー92を配置することにより、重量物であるバッテリー92をシャッター幕116の回転中心から遠ざけた位置に配置できる。同じ質量でも質点が回転の中心から離れるほど、その軸の慣性モーメントは大きくなるので、重量物であるバッテリー92をシャッター幕116の回転中心から遠ざけた位置に配置することにより、シャッター幕116の駆動軸(回転軸)を中心とした回転モーメント(光軸と平行な軸周りの回転モーメント)を大きくできる。シャッター動作に起因して発生する振動は、シャッター幕116の駆動軸を中心に発生するので、シャッター幕116の駆動軸を中心とした回転モーメントを大きくすることにより、シャッター動作に起因した振動を抑制する方向の慣性モーメントを大きくできる。この結果、シャッター動作に起因して発生する振動をカメラ本体に伝達しにくくできる。これにより、振動の発生を効果的に抑制できる。
特に、フォーカルプレーンシャッターユニット110については、駆動ユニット120を構成するチャージ部124を駆動部122に近接して配置することにより、コンパクト化を実現しつつ、安定した動作でチャージできるという効果も奏する。
また、バッテリー92については、イメージセンサー70とディスプレーユニット100との間に配置することにより、カメラ本体10の横方向の寸法をコンパクト化できるという効果を奏する。
更に、カメラ本体10の側面にバッテリーカバー40を備え、横方向からバッテリー92をバッテリー室90に装填する構成とすることにより、バッテリー92の交換作業を容易にできる。
《変形例》
〈デジタルカメラ〉
上記実施の形態では、レンズ交換式のデジタルカメラに本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。レンズ一体式のデジタルカメラにも適用できる。
上記実施の形態では、ノンレフレックス型のデジタルカメラに本発明を適用した場合を例に説明したが、レフレックス型のデジタルカメラにも適用できる。
なお、本発明はレフレックス型のデジタルカメラに適用した場合に特に有効に作用する。ノンレフレックス型のデジタルカメラの場合、ミラーボックス、ペンタプリズム等がないことから全体が軽量になる。一方、シャッター作動時の振動はカメラが軽量になるほど顕著になる。シャッター作動時の振動を有効に抑制できる本発明は、ノンレフレックス型のデジタルカメラにおいて特に有効に作用する。
〈フォーカルプレーンシャッターユニット〉
上記実施の形態では、シャッター幕を構成する先幕及び後幕が4枚のシャッター羽根で構成された場合を例に説明したが、先幕及び後幕を構成するシャッター羽根の数は、これに限定されるものではない。露光開口のサイズ等に合わせて適宜増減できる。
また、上記実施の形態では、地板にチャージモーターを設置しているが、ブラケット等を介して地板に設置してもよい。この場合、地板の下方にチャージモーターを配置してもよい。ただし、堅牢性、駆動の安定性等を考慮すると、チャージモーターは、チャージレバーの近傍に配置することが好ましい。
また、駆動部及びチャージ部は、各々ユニット化して地板に組みつける構成とすることもできる。
〈バッテリー〉
上記実施の形態では、バッテリーの形状を直方体形状としているが、バッテリーの形状は、これに限定されるものではない。板形状、円筒状とすることもできる。
また、上記実施の形態では、カメラ本体にバッテリーを1つ装填する構成としているが、複数個のバッテリーを装填する構成とすることもできる。
1 デジタルカメラ
2 レンズ
10 カメラ本体
10A グリップ領域
10B 本体領域
14 レンズマウント
16 メインディスプレー
18 サブディスプレー
20 電子ビューファインダー
20A 接眼部
22 グリップ
24 サムレスト
30 シャッターボタン
40 バッテリーカバー
70 イメージセンサー
80 メイン基板
82 切欠き部
90 バッテリー室
90A バッテリー挿入口
92 バッテリー
100 ディスプレーユニット
110 フォーカルプレーンシャッターユニット
112 露光開口
114 地板
116 シャッター幕
116A 先幕
116B 後幕
116a シャッター羽根
116b シャッター羽根
118B 後幕駆動アーム
120 駆動ユニット
122 駆動部
124 チャージ部
124A 先幕駆動軸
124B 後幕駆動軸
126A 先幕駆動レバー
126B 後幕駆動レバー
126a 先幕駆動ピン
126b 後幕駆動ピン
128A 先幕付勢バネ
128B 後幕付勢バネ
130A 先幕電磁石
130B 後幕電磁石
132A バネ受け
132B バネ受け
134A バネ受け
134B バネ受け
136A 磁性体片
136B 磁性体片
140 チャージレバー
140A 先幕チャージレバー
140B 後幕チャージレバー
140C チャージギア
140D 回転軸
142 チャージモーター
144 回転伝達機構
146A コロ
146B コロ
148 駆動ギア
L 光軸

Claims (12)

  1. 一方側の端部がグリップ領域として構成されるカメラ本体と、
    前記カメラ本体の正面に備えられるレンズ又はレンズマウントと、
    前記カメラ本体の背面に備えられるディスプレーユニットと、
    前記カメラ本体内に備えられるイメージセンサーと、
    露光開口を有する地板の一方側の端部に前記露光開口を開閉するシャッター幕の駆動ユニットを備えたスクエア型のフォーカルプレーンシャッターユニットであって、前記カメラ本体内において前記イメージセンサーの直前に配置され、かつ、前記駆動ユニットがグリップ領域内に配置されるフォーカルプレーンシャッターユニットと、
    前記カメラ本体内において前記イメージセンサーと前記ディスプレーユニットとの間に配置され、かつ、前記グリップ領域を構成する端部と反対側の端部に配置されるバッテリーと、
    を備えたデジタルカメラ。
  2. 前記フォーカルプレーンシャッターユニットは、前記駆動ユニットの80%以上の領域が前記グリップ領域内に配置される、
    請求項1に記載のデジタルカメラ。
  3. 前記カメラ本体内に前記バッテリーを収容するバッテリー室を備え、
    前記バッテリー室に前記バッテリーが収容される、
    請求項1又は2に記載のデジタルカメラ。
  4. 前記カメラ本体は、前記グリップ領域を有する端部と反対側の端部の端面に前記バッテリーを前記バッテリー室に装填するためのバッテリー挿入口を有する、
    請求項3に記載のデジタルカメラ。
  5. 前記カメラ本体は、前記グリップ領域を構成する端部と反対側の端部の端面に前記バッテリー室を開閉する蓋部を有する、
    請求項3又は4に記載のデジタルカメラ。
  6. 前記駆動ユニットは、前記シャッター幕を開閉駆動する駆動軸が前記グリップ領域内に配置される、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
  7. 前記駆動ユニットは、前記シャッター幕を開閉駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動力をチャージするチャージ部と、を備える、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
  8. 前記駆動部は、前記シャッター幕を開閉駆動する駆動軸が前記グリップ領域内に配置される、
    請求項7に記載のデジタルカメラ。
  9. 電子部品が実装された基板を更に備え、
    前記基板は、前記カメラ本体内において前記イメージセンサーと前記ディスプレーユニットとの間に配置され、かつ、前記バッテリーの配置位置に切欠き部を有する、
    請求項1から8のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
  10. 前記イメージセンサーは、35ミリ判フルサイズのイメージセンサーよりも大きなセンサーサイズを有する、
    請求項1から9のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
  11. 中判サイズのイメージセンサーである、
    請求項10に記載のデジタルカメラ。
  12. ノンレフレックス型のデジタルカメラである、
    請求項1から11のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
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