(57)【要約】【課題】交換レンズ毎に不要光の経路が変わる。【解決手段】撮像機器において、交換可能な撮影レンズが着脱可能であり、該撮影レンズから撮影画面枠に入射する光路の制限手段を有し、制限手段は光軸に垂直な平面に略平行に配置された薄膜部材に開口を備え、薄膜部材は伸縮可能な弾性材であり、開口部は略矩形状であり、矩形開口部の４つの角部近傍には開口部変形部材が係止され、開口図変形部材を動かし、開口部を拡大縮小させることで光路の制限手段とすることを特徴とする。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像機器において、交換可能な撮影レンズが着脱可能であり、該撮影レンズから撮影画面枠に入射する光路の制限手段を有し、前記制限手段は光軸に垂直な平面に平行に配置された薄膜部材に開口を備え、前記薄膜部材は伸縮可能な弾性材であり、前記開口部は矩形状であり、
前記矩形開口部の４つの角部近傍には開口部変形部材が係止され、前記開口図変形部材を動かし、開口部を拡大縮小させることで前記光路の制限手段とすることを特徴とする撮像機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換可能な撮影機器の不要光低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ交換式カメラのカメラ内部では、撮像素子に入射する有効光束を遮らない、且つ有効光束より外側の不要な光を遮光するように開口領域を形成しているが、その開口量は装着可能なレンズの中で有効光束の一番大きなレンズに合わせて決められている。有効光束の小さなレンズがカメラに取り付けられた場合にはカメラ内部に不要光が入りやすくなるという課題があった。そのため、太陽光など高輝度な点光源側にある被写体を撮影する場合には、カメラと光源の位置やレンズの設定に合わせて各レンズの先端に取り付けたフードやマットボックスを最適な角度に調整し、高輝度な光源の写り込みを防止していた。
【０００３】
しかしながら、撮影環境によってはカメラとレンズをハウジングなどに入れて使用することもあり、フードやマットボックスを取り外して最小限の構成とする場合があった。また、監視カメラ用途においては撮影者が撮影現場にいないため光源に対する上記調整が困難であった。そのため、光源がカメラの画角外に位置する場合などにおいても、光源から発せられる強い光が撮影レンズ端面やレンズ鏡筒内壁、カメラ内部の内壁や内部部品の端面などに反射してしまうことがある。反射した光は不要光として撮像素子に到達し、フレアやゴーストが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、変倍光学系を備えたカメラにおいて、変倍光学系の後群レンズの射出面側に開口形状を変化させる不要光低減手段を備えたものがある（特許文献１参照）。特許文献１に示される従来例では、図１８に示すように、変倍光学系の倍率に応じて不要光低減手段の開口形状を変化させ、望遠撮影時のフレアの発生を防止している。
また、レンズ交換可能なカメラにおいては、取り付けるカメラの画像出力領域に合わせて開口領域を制御する不要光低減手段をレンズ側に配置しているものがある（特許文献２参照）。これによれば、カメラの縦横及びアスペクト比に応じてレンズに設けられた不要光低減手段の開口領域を変更できるため、不要な光を遮光することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１７４０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のような従来例ではレンズとカメラが一体で成り立つ構成となっており、レンズ交換式カメラのように様々な組合せが存在する構成が考慮されたものではないため、遮光できない不要光が発生するという課題があった。また、従来例の遮蔽枠は彎曲した板部材の穴によって遮蔽を行っている為、穴端面に幅が有り、穴端面に不要光が当たると端面反射を発生させ、それが有害光となる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る撮像機器は、
交換可能な撮影レンズが着脱可能であり、該撮影レンズから撮影画面枠に入射する光路の制限手段を有し、前記制限手段は光軸に垂直な平面に略平行に配置された薄膜部材に開口を備え、前記薄膜部材は伸縮可能な弾性材であり、前記開口部は略矩形状であり、前記矩形開口部の４つの角部近傍には開口部変形部材が係止され、前記開口図変形部材を動かし、開口部を拡大縮小させることで前記光路の制限手段とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る撮像機器によれば、レンズ交換式撮像機器において、装着された交換レンズの有効光束よりも外側の不要光入射を防止することができ、各レンズの有効光束に対応して適切に不要光を低減することができ、不要光の遮蔽手段に伸縮自在な薄膜を使用することで、端面部での光の反射を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の撮像機器の外観を示した前方斜視図
【図２】本発明の撮像機器にレンズを装着した際の外観を示した前方斜視図
【図３】本発明の鏡筒部の前方斜視図
【図４】本発明の鏡筒部の分解図
【図５】本発明の鏡筒部の断面図
【図６】本発明の摺動軸の斜視図
【図７】本発明の摺動軸ユニットの斜視図
【図８】本発明の摺動軸ユニットの分解図
【図９】本発明の後方鏡筒部の斜視図
【図１０】本発明の後方鏡筒の斜視図
【図１１】本発明のセンサー基板の斜視図
【図１２】本発明の遮光膜の斜視図
【図１３】本発明の遮光膜の正面図
【図１４】本発明の遮光膜周辺の組立図
【図１５】本発明の遮光膜の正面図
【図１６】本発明の本体鏡筒部の断面模式図
【図１７】本発明の本体鏡筒部の断面模式図
【図１８】特許文献１に示す従来例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に掛かる撮像機器の好ましい形態について詳述する。説明においては、被写体から見て右側をＸ軸プラス方向もしくはＲ側、左側をＸ軸マイナス方向もしくはＬ側とする、上方をＹ軸プラス方向もしくは上面側、下方をＹ軸マイナス方向もしくは底面側、被写体に近づく方向をＺ軸プラス方向もしくは前方側、Ｚ軸マイナス方向は背面側とする。また、撮像機器の底面は水平面となっている。
【００１１】
なお、本発明の関係する部分を中心に説明を行い、発明と直接関連しない部分は省略している。被写体から見て右側をＸ軸プラス方向もしくはＲ側、左側をＸ軸マイナス方向もしくはＬ側とする、上方をＹ軸プラス方向もしくは上面側、下方をＹ軸マイナス方向もしくは底面側、被写体に近づく方向をＺ軸プラス方向もしくは前方側、Ｚ軸マイナス方向は背面側とする。
【００１２】
≪外観説明≫
図１は本発明の撮像機器の外観を示した前方斜視図である。図２は本発明の撮像機器に交換レンズ２を装着した際の外観を示した後方斜視図である。
【００１３】
本体１の上面には円形のレリーズボタン４とレバー５と電源スイッチ３を備えている。レリーズボタン４は押しボタンであり、動画モードの際は録画スタートとストップを切り替える。静止画モードの際は押すことで静止画の撮影を行う。レバー５の働きについては後述する。電源スイッチ３はスライドのスイッチであり、前方に動かすと電源がＯＮとなり、後方に動かすと電源がＯＦＦとなる。背面には表示部６を備えており、撮影画像の確認が可能である。前面には円形のレンズ接続部７を備えており、図２に示すように交換レンズ２とレンズ接続部７は図示しないバヨネット機構を備えており、本体１と交換レンズ２は着脱可能となっている。
【００１４】
≪鏡筒部の構成≫
図３に本体鏡筒部２０の前方斜視図、図４に本体鏡筒部２０の分解図を示す。図５に本体鏡筒部２０の断面図を示す。
【００１５】
本体鏡筒部２０は前方鏡筒部２１と後方鏡筒部２２に分かれており、ねじ２１２ａ、ねじ２１２ｂ、ねじ２１２ｃ、ねじ２１２ｄで螺合されている。前方鏡筒部２１には前述のレンズ接続部７が備えられている。後方鏡筒部２２の背面側には後述する摺動軸ユニット４１が備えられている。
【００１６】
≪摺動軸ユニットの構造≫
図６に、摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂ、摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄを示す。摺動軸４０ａはＺ軸方向に延びた棒状の部品であり、母材部４０４と軸先端４０３で構成され、母材部４０４は略長方形形状であり、母材部４０４のＺ軸＋側にはＹ軸に沿って穴４０１が貫設され、その後方に、前記穴４０１と異なる面に対し水平方向に穴４０２が貫設されている。母材部４０４からＺ軸＋方向に母材部４０４より細い断面の軸先端４０３が延びている。
【００１７】
図７、図８に、摺動軸ユニット４１の分解図を示す。摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂが上方に二つＸ軸方向に並んでいる。摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄは下方に二つ水平に並んでいる。摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂ、摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄを頂点として、長方形を形成する。
【００１８】
シャフト５０ａは前記摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂの穴４０２をＸ方向に挿通している。シャフト５０ｂは前記摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄの穴４０２をＸ方向に挿通している。シャフト５０ａとシャフト５０ｂの外径は穴４０２に対し、若干細く、摺動自在である。シャフト５０ｄは摺動軸４０ａと摺動軸４０ｃの穴４０１をＹ方向に挿通している。シャフト５０ｃは摺動軸４０ｂと摺動軸４０ｄの穴４０１をＹ方向に挿通している。
【００１９】
摺動軸４０ａと摺動軸４０ｂの間にはラックギヤ６０を備えている。ラックギヤ６０はＹ軸＋方向に沿って歯車６１が配列されている。歯車６１はＺ軸＋方向に向けて並んでいる。したがってラックギヤ６０はＹ軸方向に沿って長細い形状をしている。ラックギヤ６０はＸ軸マイナス側から見ると略Ｌ字形状をしている。歯車６１の背面は下方に面６０ｂがあり、そこから段差を形成して面６０ａがＹ軸＋方向に長く伸びている。面６０ｂと隣接し、ＹＺ平面と平行をなす面で、ラックギヤ６０の下端側には穴６０１がＸ軸方向に貫通しおり、シャフト５０ａが挿通している。
【００２０】
摺動軸４０ｃと摺動軸４０ｄの間には押さえ部材７０を備えている。押さえ部材７０は直方形状の頭部７０２と取付穴が形成された板部７０３から成り、頭部７０２はＹ軸方に延びた長穴部７０１がＸ軸方向に貫通して形成されている。
【００２１】
≪後方鏡筒部の構造≫
図９に、後方鏡筒部２２の後方斜視図を示す。図１０には、後方鏡筒部２２を構成する後方鏡筒２２０を示す。後方鏡筒２２０は箱形状の筺体で上側のＸＺ平面である上面２２１にはギヤ２３１を回転可能に備えたモーター２３０が固定されている。後方鏡筒２２０のＸＹ平面と平行な背面２２２には中央部に矩形状のセンサー穴２２５を備えている。該センサー穴２２５の四隅近傍から放射状にガイド穴２２３ａ，ガイド穴２２３ｂ，ガイド穴２２３ｃ，ガイド穴２２３ｄが形成されている。
【００２２】
図１１には、センサー基板３００の斜視図を示す。センサー基板３００はＸ軸方向に長細い形状をした基板であり、前面側の中央部には撮像素子３０１が実装されている。さらに撮像素子３０１の外形から一回り小さい領域が撮像領域３０１ａとなっている。
【００２３】
図９に示すように、センサー基板３００は４本のねじ３１０ａ，ねじ３１０ｂ，ねじ３１０ｃ，ねじ３１０ｄで後方鏡筒２２０に固定されている。この時、図５に示すように、前記撮像素子３０１はセンサー穴２２５の開口部を挿通し、後方鏡筒２２０の内面２２０ａと略同一面に撮像素子３０１の前面が位置している。図９からセンサー基板３００の背面から摺動軸ユニット４１が固定される。ラックギヤ６０を取付板２４０と後方鏡筒２２０の面２２０ａと挟み、ボス２２４ａ，ボス２２４ｂにねじで固定される。この時ラックギヤ６０はＹ軸方向に摺動が可能である。又摺動軸ユニット４１の押さえ部材７０は後方鏡筒２２０のボス２２４ｃに固定される。この時摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂ、摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄの軸先端４０３は後方鏡筒２２０の背面２２２に形成された穴３０１ａ、穴３０１ｂ、穴３０１ｃ、穴３０１ｄに摺動自在に挿通される。
【００２４】
遮光膜３０を図１２、図１３に示す。遮光膜３０は矩形の伸縮自在な弾性素材の膜である。４つの角近傍には穴３０１ａ、穴３０１ｂ、穴３０１ｃ、穴３０１ｄが形成されている。中央部には矩形状の穴３２が開口している。穴３２の上端は端面３０ａとする。
【００２５】
図１４には、遮光膜３０と摺動軸４０ａ、摺動軸４０ｂ、摺動軸４０ｃ、摺動軸４０ｄの固定を示す。実際には遮光膜３０と４つの摺動軸４０の間には後方鏡筒２２０が存在するが、図１４では判りやすくする為に外してある。各摺動軸の軸先端４０３が穴３０１ａ、穴３０１ｂ、穴３０１ｃ、穴３０１ｄに固定されている。
【００２６】
≪動作の説明≫
図９及び図５に示すように、モーター２３０を駆動すると、ギヤ２３１が回転しラックギヤ６０がＹ軸方向に動く。シャフト５０ａも連動してＹ軸方向に動く。この時シャフト５０ａに貫挿された摺動軸４０ａと摺動軸４０ｂはガイド穴２２３ａ、ガイド穴２２３ｂに沿って放射状に移動する。摺動軸４０ａと摺動軸４０ｂに貫挿しているシャフト５０ｂとシャフト５０ｃはＸ軸方向に移動する。この時、シャフト５０ｂとシャフト５０ｃが貫挿している摺動軸４０ｃと摺動軸４０ｄもガイド穴２２３ｃとガイド穴２２３ｄに沿って移動する。
【００２７】
図１５に示すように、ラックギヤ６０がＹ軸＋方向に動かした時に穴３０１ａ、穴３０１ｂ、穴３０１ｃ、穴３０１ｄは各々Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの方向に引っ張られる。
この時、図１３のように穴３２は大きくなる。
【００２８】
図１６に、交換レンズ２を装着した際の本体鏡筒部２０の断面模式図を示す。レンズ接続部７に接続された交換レンズ２の後端レンズ２ａからレンズ鏡筒内部で反射した不要光２００が本体鏡筒部２０の内壁に反射され、撮像素子３０１の撮像領域３０１ａに到達する図となっている。この時、図２のレバー５を動かすことで、図示しない制御回路により、モーター２３０に対して、モーターの回転と回転方向の指示がされる。その結果、前述したようにラックギヤ６０が動き出し、遮光膜３０の穴３２の大きさを変化させ、端面３０ａを位置Ａから位置Ｂに移動させる事が出来る、そうすることで不要光２００が撮像領域３０１ａに入射することを防ぐことが出来る。
【００２９】
図１７には、図１６とは異なる不要光２００ｂが端面３０ａに到達した場合の図を示す。この場合、遮光膜３０が薄膜素材であるので、ほとんど反射することがなく、不要光２００ｂは撮像領域３０１ａに到達しない。
【００３０】
以上本発明をその好適な実施形態にお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い。この発明の趣旨を逸脱しない範囲のさまざまな形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１  本体、２  交換レンズ、２ａ  後端レンズ、３  電源スイッチ、
４  レリーズボタン、５  レバー、６  表示部、７  レンズ接続部、
２０  本体鏡筒部、２１  前方鏡筒部、２２  後方鏡筒部、３０  遮光膜、
３０ａ  端面、３２  穴、４０ａ  摺動軸、４０ｂ  摺動軸、４０ｃ  摺動軸、
４０ｄ  摺動軸、４１  摺動軸ユニット、５０ａ  シャフト、５０ｂ  シャフト、
５０ｃ  シャフト、５０ｄ  シャフト、６０  ラックギヤ、６０ａ  面、６０ｂ  面、
６１  歯車、７０  押さえ部材、２００  不要光、２００ｂ  不要光、
２２０  後方鏡筒、２２３ａ  ガイド穴、２２３ｂ  ガイド穴、２２３ｃ  ガイド穴、
２２３ｄ  ガイド穴、２２５  センサー穴、２３０  モーター、２３１  ギヤ、
２４０  取付板、３００  センサー基板、３０１  撮像素子、３０１ａ  撮像領域、
４０３  軸先端、４０４  母材部、７０１  長穴部、７０２  頭部、７０３  板部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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