| 【発明の名称】 |
電子カメラ |
| 【発明者】 |
【氏名】加藤 孝二
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| 【要約】 |
【課題】塵埃が付着することにより引起こされる画質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能な電子カメラを提供する。
【解決手段】電子カメラ１０のレンズ鏡筒１４内に、被写体像を結像するための撮影レンズ系２１、２３が配設される。カメラ本体１２内に、分岐光路形成するためのビームスプリッタ２４と、結像された被写体像を光電変換するための撮像素子３０とが配設される。ビームスプリッタ２４と撮像素子３０との間にフィルタキャップ６６、６７に装着された光学フィルタ２８、２９が配設される。フィルタキャップ６６、６７は、ビームスプリッタ２５の出射面の周辺部及び撮像素子３０の撮像面の周辺部に夫々密着し、光学フィルタ２８とビームスプリッタ２５との間、光学フィルタ２９と撮像素子３０との間に、入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】被写体像を結像するための撮影レンズ系と、結像された被写体像を光電変換するための撮像素子と、前記撮影レンズ系と前記撮像素子との間に配置され、前記撮像素子への入射光に光学的な処理を施すための光学フィルタと、前記撮影レンズ系と前記光学フィルタとの間に配設され、前記撮影レンズ系を通過した光束を分割して分岐光路を形成するためのビームスプリッタと、前記光学フィルタの周囲を包囲することにより、前記光学フィルタを保持する包囲部分と、弾性変形により前記ビームスプリッタの出射面の周辺部に密着することにより、前記光学フィルタと前記ビームスプリッタとの間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する第１延長部分とを有する、弾性材からなるフィルタキャップと、を具備することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】前記フィルタキャップは、前記光学フィルタと前記撮像素子との間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する第２延長部分を有することを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項３】前記包囲部分は、軸方向に分割された別体の第１及び第２部材からなり、前記第１及び第２延長部分は、前記第１及び第２部材と夫々一体的に形成されることを特徴とする請求項２に記載の電子カメラ。
【請求項４】被写体像を結像するための撮影レンズ系と、結像された被写体像を光電変換するための撮像素子と、前記撮影レンズ系と前記撮像素子との間に配設され、前記撮影レンズ系を通過した光束を分割して分岐光路を形成するためのビームスプリッタと、前記分岐光路側に分割された光束から被写体像視認用の画像を結像するための光学ファインダユニットと、前記光学ファインダユニットと前記ビームスプリッタとの間に、前記光学ファインダユニットへの入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成するシール部材と、を具備することを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】前記シール部材は弾性材からなり、弾性変形により前記ビームスプリッタの出射面の周辺部に密着することにより、前記実質的に密閉された空間を形成することを特徴とする請求項４に記載の電子カメラ。
【請求項６】前記ビームスプリッタと前記撮像素子との間に配置され、前記撮像素子への入射光に光学的な処理を施すための光学フィルタと、前記光学フィルタの周囲を包囲することにより、前記光学フィルタを保持すると共に、前記光学フィルタと前記ビームスプリッタとの間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成するフィルタキャップと、を具備することを特徴とする請求項４または５に記載の電子カメラ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子カメラに関し、より具体的には、塵埃が付着することにより引起こされる画質の低下や、ファインダ像の質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能な電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子カメラにおいては、撮像素子への入射光が通過する光学部材に塵埃が付着すると、撮影画像がその影響を受ける。この場合、銀塩カメラでは問題とならなかったような微小寸法のごみ、即ち塵埃でも、撮影した画面に黒い点として現れ、画質を低下させる可能性が高い。この主な理由は、銀塩カメラで使用される銀塩フィルムの寸法に比較して、撮像素子の撮像面の寸法が小さいことにある。特に、高画素密度（多画素）の撮像素子には、高画質が要求されるため、光学部材への塵埃の付着は大きな問題となる。
【０００３】一方、光学ファインダに関しても、銀塩カメラに比べて、電子カメラのほうがピント面における拡大倍率が大きい。このため、銀塩カメラでは問題とならなかったような微小寸法のごみ、即ち塵埃でも、ファインダ視野内に黒い点として現れ、ファインダ像の質を低下させる可能性が高い。
【０００４】かかる問題に対処するため、特開平１１−１０９２０３に開示されるデジタルスチルカメラにおいては、レンズ及び光学フィルタが筒状密封部材内に密封状態で固定され、更に、この筒状密封部材が、撮像素子を密閉するように、撮像素子を実装する基板に取付けられる。即ち、このカメラにおいては、撮像素子への入射光が通過するレンズ及び光学フィルタ間と、撮像素子の周囲とに密閉された空間が形成され、これにより、塵埃の付着による画質の低下が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開示のデジタルスチルカメラの場合、筒状密封部材内を含むユニットを一旦組立てた後、筒状密封部材内の部品を交換するためにユニットを分解しようとすると、同分解作業が容易でないものとなる。即ち、撮像素子近傍の光学部材を密封部材で包み込んで、塵埃の侵入及び付着を防止する従来の構造においては、画質の向上と、光学部材の交換／分解の容易性とが二律背反する課題として残っている。
【０００６】本発明はかかる従来技術の問題点に基づいてなされたものであり、撮像素子への入射光が通過する光学部材に塵埃が付着することにより引起こされる画質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【０００７】本発明はまた、光学ファインダユニットへの入射光が通過する光学部材に塵埃が付着することにより引起こされるファインダ像の質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、電子カメラであって、被写体像を結像するための撮影レンズ系と、結像された被写体像を光電変換するための撮像素子と、前記撮影レンズ系と前記撮像素子との間に配置され、前記撮像素子への入射光に光学的な処理を施すための光学フィルタと、前記撮影レンズ系と前記光学フィルタとの間に配設され、前記撮影レンズ系を通過した光束を分割して分岐光路を形成するためのビームスプリッタと、前記光学フィルタの周囲を包囲することにより、前記光学フィルタを保持する包囲部分と、弾性変形により前記ビームスプリッタの出射面の周辺部に密着することにより、前記光学フィルタと前記ビームスプリッタとの間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する第１延長部分とを有する、弾性材からなるフィルタキャップと、を具備することを特徴とする。
【０００９】本発明の第２の視点は、第１の視点の電子カメラにおいて、前記フィルタキャップは、前記光学フィルタと前記撮像素子との間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する第２延長部分を有することを特徴とする。
【００１０】本発明の第３の視点は、第２の視点の電子カメラにおいて、前記包囲部分は、軸方向に分割された別体の第１及び第２部材からなり、前記第１及び第２延長部分は、前記第１及び第２部材と夫々一体的に形成されることを特徴とする。
【００１１】本発明の第４の視点は、電子カメラであって、被写体像を結像するための撮影レンズ系と、結像された被写体像を光電変換するための撮像素子と、前記撮影レンズ系と前記撮像素子との間に配設され、前記撮影レンズ系を通過した光束を分割して分岐光路を形成するためのビームスプリッタと、前記分岐光路側に分割された光束から被写体像視認用の画像を結像するための光学ファインダユニットと、前記光学ファインダユニットと前記ビームスプリッタとの間に、前記光学ファインダユニットへの入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成するシール部材と、を具備することを特徴とする。
【００１２】本発明の第５の視点は、第４の視点の電子カメラにおいて、前記シール部材は弾性材からなり、弾性変形により前記ビームスプリッタの出射面の周辺部に密着することにより、前記実質的に密閉された空間を形成することを特徴とする。
【００１３】本発明の第６の視点は、第４または第５の視点の電子カメラにおいて、前記ビームスプリッタと前記撮像素子との間に配置され、前記撮像素子への入射光に光学的な処理を施すための光学フィルタと、前記光学フィルタの周囲を包囲することにより、前記光学フィルタを保持すると共に、前記光学フィルタと前記ビームスプリッタとの間に、前記撮像素子への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成するフィルタキャップと、を具備することを特徴とする。
【００１４】更に、本発明に係る実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態に係る電子カメラの外観を示す斜視図、図２は同電子カメラの内部構造を示す断面図、図３はその要部を示す拡大断面図である。図１図示の如くこの電子カメラ１０は、カメラ本体１２と、本体１２の外装筐体１３の前面に着脱自在に取付けられたレンズ鏡筒１４とを備える。図１にはまた、撮影を開始するための２段式のレリーズスイッチ１５や、レリーズ及びストロボを遠隔操作する際のラインを夫々接続するためのレリーズ端子１６及びストロボ端子１７が示される。
【００１７】レンズ鏡筒１４内部には、入射光側から順に、ズームレンズ２１と、絞り２２と、フォーカスレンズ２３とが配設される。ズームレンズ２１とフォーカスレンズ２３とにより、被写体像を結像するための撮影レンズ系が構成される（図示のレンズの配置は模式的なものである）。
【００１８】一方、カメラ本体１２内の入口には、撮像レンズ系から入射した被写体像をＣＣＤ撮像素子３０側と光学ファインダユニット４０側とに分離するためのビームスプリッタ２４（分岐光路形成手段）が配設される。ビームスプリッタ２４は、２つのプリズム、即ち下側及び上側プリズム２５、２６を組合わせてなる。ＣＣＤ撮像素子（光電変換素子）３０は、撮像面に結像された入射した被写体像を光電変換し、電気信号として出力する。
【００１９】ビームスプリッタ２４と撮像素子３０との間には、２枚の光学フィルタ２８、２９が配設される。フィルタ２８は、ガラス面に蒸着処理を施すことにより形成された、赤外線をカットするためのＩＲカットフィルタからなる。フィルタ２９は、２枚以上の水晶板を重ねた、モアレの発生を防止するためのローパスフィルタからなる。フィルタ２８、２９は互いに接着されて一体化される。
【００２０】ビームスプリッタ２４、光学フィルタ２８、２９、撮像素子３０は、保持枠構造３２により、後述の態様でカメラ本体１２内に据え付けられる。保持枠構造３２の背部には第１のプリント基板３３が配設され、ここに撮像素子３０が接続される。更に、第１のプリント基板３３に対して直角をなすように、保持枠構造３２の下側には、第２のプリント基板３４が配設される。
【００２１】ビームスプリッタ２４により上方に分岐された光路に対応して、光学ファインダユニット４０が保持枠構造３２に取付けられる。光学ファインダユニット４０は、直角に折り曲げられたファインダ枠４１を含み、そのビームスプリッタ２４に面する側に、ピントを合わせるためのピント板４２及び視野枠板４３が取付けられる。ファインダ枠４１内には、複数のレンズ４４、４５やミラー４６が配設される（図示のレンズの配置は模式的なものである）。ビームスプリッタ２４により光学ファインダユニット４０側に分離された光束は、これ等の光学部材を介してカメラ本体１２の背面のファインダ窓に導かれる。
【００２２】カメラ本体１２の背面の中央には、画像表示ＬＣＤ１８が配設される。画像表示ＬＣＤ１８は、記録モード時には撮影ファインダとして、再生モード時には記録済みの撮影画像の再生モニタとして使用される。
【００２３】図４（ａ）はカメラ本体１２の外装筐体１３を組立てた状態で示す斜視図、図４（ｂ）は外装筐体１３を分解した状態で示す斜視図である。図４（ａ）、（ｂ）図示の如く、外装筐体１３は、前カバー５１、後カバー５２、及び上カバー５３からなり、これ等は全て熱伝導性の高い金属製品、例えば、アルミニウムのダイキャスト品からなる。カバー５１、５２、５３は、公知の態様のネジ部材（図示せず）を使用して互いに結合される。カバー５１、５２、５３は、接触面が密着することにより互いに熱的に接続され、カメラ外部に放熱するための一体的で且つ熱容量が大きい放熱筐体、即ち外装筐体１３を構成する。
【００２４】図５は保持枠構造３２を分解した状態で示す斜視図である。図３及び図５図示の如く、保持枠構造３２は、プリズム枠（伝熱枠体）６１、底板６２、及び後板６３を含み、これ等は全て熱伝導性の高い金属製品、例えば、アルミニウムのダイキャスト品からなる。また、保持枠構造３２は、プリズム枠６１内に取付けられるフィルタキャップ６６、６７及びシール部材６８を含み、これ等は全て弾性の高い材料の製品、例えば、合成ゴム成形品からなる。
【００２５】プリズム枠６１は、ビームスプリッタ２４をその下側開口から挿入するように構成される。底板６２は、該下側開口を閉鎖するように、公知の態様のネジ部材（図示せず）を使用してプリズム枠６１に結合される。プリズム枠６１及び底板６２は、接触面が密着することにより互いに熱的に接続され、一体的で且つ熱容量が大きい伝熱枠体を構成する。
【００２６】底板６２上には、ビームスプリッタ２４を所定位置に付勢状態で押込むための板バネ６５が配設され、板バネ６５の付勢下で、下側プリズム２５が位置決めされる。この時、下側プリズム２５の基準斜面の上端及び下端の、上側プリズム２６から突出する当接面２５ａ、２５ｂが、プリズム枠６１に形成された対応する係止面６１ａ、６１ｂに夫々当接する。一方、上側プリズム２６は、シール部材６８により下側プリズム２５の基準斜面に向けて押圧されることにより、位置決めされる。
【００２７】後板６３は、撮像素子３０よりも寸法的に十分に大きく且つ撮像素子３０の裏面に密着するように配設される。後板６３は、プリズム枠６１の後側開口を閉鎖するように、公知の態様のネジ部材（図示せず）を使用してプリズム枠６１に結合される。後板６３は、接触面が密着することによりプリズム枠６１に熱的に接続され、これにより後板６３からプリズム枠６１への太い伝熱経路が形成される。後板６３には一対のスリット６３ａが形成され、これ等を通して撮像素子３０とプリント基板３３とを接続するリードフレーム３５が配設される。
【００２８】図３及び図６図示の如く、保持枠構造３２は、更に、プリズム枠６１の前側に配設された前板７１を含み、これは、機械的強度が高く且つ熱伝導性の高い金属製品、例えば、鋼板製品からなる。図６は保持枠構造３２の前板７１と、レンズ鏡筒１４と、外装筐体１３の前カバー５１との関係を示す斜視図である。
【００２９】プリズム枠６１は、公知の態様のネジ部材（図示せず）を使用して前板７１に結合される。プリズム枠６１は、接触面が密着することにより前板７１に熱的に接続され、これによりプリズム枠６１から前板７１への太い伝熱経路が形成される。更に、前板７１は、公知の態様のネジ部材（図６にはその一部を示す）を使用して外装筐体１３の前カバー５１に結合される。前板７１は、接触面が密着することにより前カバー５１に熱的に接続され、これにより前板７１から前カバー５１への太い伝熱経路が形成される。
【００３０】更に、レンズ鏡筒１４も、一部分がカメラ外部に放熱するための熱伝導性材、例えばアルミニウムからなる放熱鏡筒７２を構成する。レンズ鏡筒１４のその他の部分は合成樹脂から形成される。放熱鏡筒７２は、公知の態様のネジ部材（図示せず）を使用して前板７１に結合される。放熱鏡筒７２は、接触面が密着することにより前板７１に熱的に接続され、これにより前板７１から放熱鏡筒７２への太い伝熱経路が形成される。
【００３１】このように、撮像素子３０から、熱容量の大きいプリズム枠６１等を含む保持枠構造３２を通して、熱容量の大きいカメラ本体１２の外装筐体１３及びレンズ鏡筒１４の放熱鏡筒７２への太い伝熱経路が形成される。このため、撮像素子３０の発熱を速やかにカメラ外部に逃がすことにより、撮像素子３０の温度の上昇を防ぎ、これによる画質の低下を防止することができる。特に、レンズ鏡筒１４は、外部への露出面積が大きいため、その放熱効果は高いものとなる。なお、伝熱経路を形成する保持枠構造３２内のプリズム枠６１等の部材や、カメラ外部に放熱するための外装筐体１３及び放熱鏡筒７２は、全て元々必要な部材であるため、余計な部材を増やすことなく、装置内部の構造を柔軟且つコンパクトに纏めることが可能となる。
【００３２】再び、図５に戻り、プリズム枠６１内に取付けられるフィルタキャップ６６、６７は互いに別個に成型された製品であり、一体化されたフィルタ２８、２９の前側及び後側に夫々取付けられる。フィルタキャップ６６、６７は、後板６３をプリズム枠６１に取付ける前に、フィルタ２８、２９を保持した状態で、プリズム枠６１の後側開口から枠６１内に挿入配置される。フィルタキャップ６６は、ビームスプリッタ２４の出射面に当接することにより位置決めされ、フィルタキャップ６７は、プリズム枠６１内の係止面６１ｃに当接することにより位置決めされる。
【００３３】図３図示の如く、フィルタキャップ６６は、フィルタ２８の周囲を包囲することにより、フィルタ２８を保持する包囲部分６６ａを主部分として有する。これに加えて、フィルタキャップ６６は、弾性変形によりビームスプリッタ２４の出射面の周辺部に密着することにより、フィルタ２８とビームスプリッタ２４との間に、撮像素子３０への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する延長部分６６ｂを有する。同様に、フィルタキャップ６７は、フィルタ２９の周囲を包囲することにより、フィルタ２９を保持する包囲部分６７ａを主部分として有する。これに加えて、フィルタキャップ６７は、弾性変形により撮像素子３０の撮像面の周辺部に密着することにより、フィルタ２９と撮像素子３０との間に、撮像素子３０への入射光が通過する実質的に密閉された空間を形成する延長部分６７ｂを有する。
【００３４】フィルタキャップ６６、６７はフィルタ２８、２９の全周囲を包囲するため、フィルタ２８、２９の縁部の損傷を確実に防止し、従ってまた、これによるパーティクルの発生を防止することができる。また、フィルタキャップ６６、６７により、ビームスプリッタ２４と撮像素子３０との間の光路を包囲する実質的に密閉された空間が形成されるため、塵埃の侵入及び付着による画質の低下を未然に防止することができる。また、フィルタキャップ６６、６７及びシール部材６８は、ビームスプリッタ２４及び撮像素子３０に対して密着するだけである。このため、ビームスプリッタ２４、フィルタ２８、２９、撮像素子３０のいずれかの部品の交換に伴い、これ等を分解する場合でも、同分解作業を容易に行うことができる。なお、本実施の形態において、フィルタキャップ６６、６７は互いに別個の部材からなるが、一体的な部材とすることもできる。
【００３５】一方、光学ファインダユニット４０に対して開口するプリズム枠６１の上側開口には、シール部材６８が取付けられる。シール部材６８は、上側にフランジ部分６８ａを有し、これがプリズム枠６１とファインダ枠４１との間に挟持されることにより位置決めされる。また、シール部材６８は、弾性変形によりビームスプリッタ２４の出射面の周辺部に密着することにより、ピント板４２とビームスプリッタ２４との間に光学ファインダユニット４０への入射光が通過する、実質的に密閉された空間を形成する筒状部分６８ｂを有する。
【００３６】即ち、光学ファインダユニット４０に対しても、シール部材６８によりピント板４２付近に実質的に密閉された空間が形成されるため、塵埃の侵入及び付着によるファインダ像の質の低下を防止することができる。しかも、シール部材６８は、ビームスプリッタ２４に対して密着するだけであるので、ビームスプリッタ２４周囲の部分の分解を妨げることがない。
【００３７】なお、上記実施の形態においては、外装筐体１３の前カバー５１、後カバー５２、及び上カバー５３と、保持枠構造３２のプリズム枠（伝熱枠体）６１、底板６２、及び後板６３の材料として、熱伝導性及び軽量性の観点から、アルミニウムが使用される。しかし、これ等の部材の材料として、亜鉛或いはマグネシウムを使用した場合にも同様な効果が得られる。
【００３８】その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００３９】
【発明の効果】本発明のある視点によれば、電子カメラにおいて、撮像素子への入射光が通過する光学部材に塵埃が付着することにより引起こされる画質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能となる。
【００４０】本発明の別の視点によれば、電子カメラにおいて、光学ファインダユニットへの入射光が通過する光学部材に塵埃が付着することにより引起こされるファインダ像の質の低下を防止する一方、光学部材の交換／分解を容易に行うことが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２４日（２０００．４．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５６４６（Ｐ２００１−３０５６４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２３１０２（Ｐ２０００−１２３１０２） |
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