(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディに対して着脱可能なカメラバックを有するカメラバック交換式カメラであって、前記カメラバックには縦横寸法比が１：１の撮像面を有する撮像素子を内装する撮像装置を備え、前記撮像素子の中心が撮像光軸の中心と一致した状態で、撮像素子の撮像面を光軸に直交する軸を中心に傾動させる傾動機構を含むあおり機構が内装され、前記あおり機構は光軸を中心に９０度回転させるための回転機構を含み、前記回転機構は、光軸と垂直な面内で回転可能な回転テーブルと、この回転テーブルを少なくとも９０度の角度で回転動作させる回転駆動手段とで構成され、前記傾動機構は、前記回転テーブルに支持されて前記光軸に垂直な一方向の軸を中心として傾動可能とされかつその前面に撮像装置を支持する傾動テーブルと、この傾動テーブルを前記垂直な一方向の軸を中心にしてのみ傾動動作させる傾動駆動手段とを備え、前記回転駆動手段は、回転テーブルをその回転中心位置において回転可能に支持するモータであり、前記傾動駆動手段は、前記傾動テーブルを傾動方向の一方向に付勢するバネ手段と、傾動テーブルの傾動中心に対して偏位された位置において前記バネ手段の付勢力に抗する方向から傾動テーブルの一側にプランジャが当接され、このプランジャの突出量に応じて前記傾動テーブルを強制的に傾動させる直動アクチュエータとで構成されることを特徴とするカメラバック交換式カメラ。
【請求項２】
撮像装置からの映像信号をＴＶ用信号として出力するための映像処理回路と、この映像処理回路からの映像信号を出力するための出力端と、前記映像処理回路からの映像信号の走査方向を９０度回転するための９０度回転回路と、前記映像信号を前記出力端と前記９０度回転回路のいずれかに選択的に出力する切替スイッチと、前記回転テーブルが常態位置から９０度回転されたときに切替スイッチを前記９０度回転回路に接続する制御手段とを備える請求項１に記載のカメラバック交換式カメラ。
【請求項３】
前記傾動機構を動作して傾動撮影を行い、傾動機構と回転機構とを動作して回転撮影を行う請求項１または２に記載のカメラバック交換式カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラバックを交換可能としたカメラに関し、特にＣＣＤ等の撮像装置を備えたカメラバックへの交換が可能なカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のスチルカメラでは、従前の銀塩フィルムに対する撮影に加えて、ＣＣＤ等の撮像装置を用いた撮像を可能にしたものが提案されている。この撮像装置を用いた電子撮影、換言すればデジタル撮影を可能とするために、例えば、カメラボディ内におけるフィルムを支持する部分をカメラバックとしてカメラ本体に対して着脱可能とし、このカメラバックを撮像装置を備えたものと交換することで、デジタル撮影を可能とする方式が考えられる。このような方式のカメラとして、ある種の一眼レフカメラでは、裏蓋をカメラボディに対して着脱可能とし、この裏蓋を外した上で撮像装置を備えるカメラバックをカメラボディに装着し、デジタル撮影を可能としたものが既に提案されている。
【０００３】
このようなカメラバック交換方式のカメラでは、フィルムを用いた通常のカメラバックの場合と同様に、デジタル撮影を行うときにも、所謂あおり撮影、特に撮像面をレンズ光軸に対して水平あるいは垂直方向に傾斜させるあおり撮影を行うことが要求される場合がある。このために、従来では、カメラバックとカメラボディとを連結する部分を蛇腹状に形成しておき、あおり撮影時にはカメラバック全体をカメラボディの光軸に対して傾斜可能に構成することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなあおり機構を設けると、カメラ全体の構成が大型化、高重量化されるという問題がある。特に、デジタル撮影を可能とするカメラバックは、フィルム撮影を可能とするカメラバックに比較して内部構成が簡略化できることから、その小型化、軽量化の点で有利であるが、このようなあおり機構を設けることでその利点が生かされなくなり、デジタル撮影時のカメラの機動性が損なわれることになる。また、カメラバック全体を動かしてのあおり撮影では、駆動される部分の重量が嵩むために、あおり機構を電動化することが困難であり、これを実現使用とすると、あおり機構がさらに大型化されてしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、デジタル撮影用のカメラバックにおけるあおり機構の小型化、軽量化を実現し、かつその電動化を可能としたカメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラは、カメラボディに対して着脱可能なカメラバックを有するカメラバック交換式カメラであって、前記カメラバックには縦横寸法比が１：１の撮像面を有する撮像素子を内装する撮像装置を備え、前記撮像素子の中心が撮像光軸の中心と一致した状態で、撮像素子の撮像面を光軸に直交する軸を中心に傾動させる傾動機構を含むあおり機構が内装され、前記あおり機構は光軸を中心に９０度回転させるための回転機構を含み、前記回転機構は、光軸と垂直な面内で回転可能な回転テーブルと、この回転テーブルを少なくとも９０度の角度で回転動作させる回転駆動手段とで構成され、前記傾動機構は、前記回転テーブルに支持されて前記光軸に垂直な一方向の軸を中心にして傾動可能とされかつその前面に撮像装置を支持する傾動テーブルと、この傾動テーブルを前記垂直な一方向の軸を中心にしてのみ傾動動作させる傾動駆動手段とを備え、前記回転駆動手段は、回転テーブルをその回転中心位置において回転可能に支持するモータであり、前記傾動駆動手段は、前記傾動テーブルを傾動方向の一方向に付勢するバネ手段と、傾動テーブルの傾動中心に対して偏位された位置において前記バネ手段の付勢力に抗する方向から傾動テーブルの一側にプランジャが当接され、このプランジャの突出量に応じて前記傾動テーブルを強制的に傾動させる直動アクチュエータとで構成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、撮像装置からの映像信号をＴＶ用信号として出力するための映像処理回路と、この映像処理回路からの映像信号を出力するための出力端と、前記映像処理回路からの映像信号の走査方向を９０度回転するための９０度回転回路と、前記映像信号を前記出力端と前記９０度回転回路のいずれかに選択的に出力する切替スイッチと、前記回転テーブルが常態位置から９０度回転されたときに切替スイッチを前記９０度回転回路に接続する制御手段とを備える。また、本発明では、傾動機構を動作して傾動撮影を行い、傾動機構と回転機構とを動作して回転撮影を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態のカメラのレンズとカメラバックを取り外した状態の外観図、図２はこのカメラの主要部の概略構成を示すためにカメラバックをカメラボディから離脱した状態の概念的な斜視図である。この実施形態では、本発明を６×６あるは６×７等の撮影フィルム寸法の、所謂中型の一眼レフカメラに適用している。なお、レリーズボタンやその他本発明に関係が少ない部品については図示を省略してある。カメラボディ１は、その前面にレンズ２が着脱可能なレンズマウント部３が設けられ、また上部にプリズム４とファインダ５が設けられる。また、内部にはクイックリターンミラー６とその駆動機構（図示せず）が配設され、このクイックリターンミラー６の背後にはアパーチャ７が開口され、このアパーチャ７を開閉すべく図には示されないフォーカルプレーンシャッタとその駆動機構が設けられている。そして、このカメラボディの背面には、カメラバック着脱機構８を介してカメラバック１０が着脱可能に設けられる。
【０００９】
前記カメラバック着脱機構８は、例えば、カメラボディの背面にはその一側に複数個のヒンジ結合凹部８１が、他側にロック片８３を内蔵したロック溝８２が設けられる。また、これに対向するカメラバック１０の前面一側部には前記ヒンジ結合凹部８１に係合される複数個のヒンジ結合凸片８４が、他側にバネ付勢されているフック８５が設けられる。そして、カメラバック１０をカメラボディ１に装着する際には、各一側部に設けられたヒンジ結合凹部８１とヒンジ結合凸片８４を結合させた上で、他側部におけるフック８５をロック溝８２内に侵入させ、フック８５をバネ力によってロック片８３に係合させ、この係合力によってカメラバック１０をカメラボディ１に固定支持させることが可能となる。また、ロック解除レバー８６を操作することでロック片８３とフック８５との係合を解除し、カメラバック１０をカメラボディ１から取り外すことが可能となる。さらに、カメラボディ１の背面一部には、カメラバック１０との電気接続を行うためのコンタクト９が設けられている。
【００１０】
前記カメラボディ１には、通常では銀塩フィルムを内装したカメラバックが取着されているが、これに代えて図２に示したようなＣＣＤ撮像装置１１が内装されたカメラバック１０が取着可能とされる。このカメラバック１０内には、図３および図４に内部の主要構造の斜視図とそのＡＡ線に沿う断面図をそれぞれ示すように、前記ＣＣＤ撮像装置１１をその撮像面光軸回りに少なくとも９０度回転させるための回転動作と、撮像面光軸を上下方向、または水平方向に所要の角度範囲で回動させるための傾動動作を行うための、あおり機構１２が設けられている。
【００１１】
このあおり機構１２は、例えば、回転軸１２１ａをレンズ光軸上に配置したステップモータ１２１がカメラバック内に固定的に支持されており、このステップモータ１２１の前記回転軸１２１ａには回転テーブル１２２が固定されている。また、この回転テーブル１２２には一対の軸受け１２３が立設され、この軸受け１２３に傾動軸１２４がその両端において回動可能に軸支持されている。この傾動軸１２４には傾動される傾動テーブル１２５が一体的に支持されており、この傾動テーブル１２５の前面に前記ＣＣＤ撮像装置１１が支持されている。また、前記傾動テーブル１２５の一側部と前記回転テーブル１２２との間には引っ張りバネ１２６が掛け渡されており、傾動テーブル１２５のこの一側部を回転テーブル１２２側に付勢している。また、これと反対側の前記傾動テーブル１２５の他側面には、前記回転テーブル１２２に支持されている直動アクチュエータ１２７のプランジャ１２７ａが当接されている。
【００１２】
この直動アクチュエータ１２７は、既に知られているものであるが、その機構を簡単に説明すれば、本体部１２７ｂ内にモータが形成されており、このモータの回転体の回転中心位置にネジ溝が形成され、これにスクリュー構造のプランジャ１２７ａが螺合された構成とされている。したがって、モータが駆動されて回転体が回転されると、これに螺合されているプランジャ１２７ａが回転体に対して軸方向に螺進され、本体部１２７ｂからのプランジャ１２７ａの突出量が変化されることになる。そして、図４から判るように、このプランジャ１２７ａの先端部は、前記傾動軸１２４に対してδだけ偏位された位置で傾動テーブル１２５の他側面に当接されており、そのためにプランジャ１２７ａの突出量の変化に応じて傾動テーブル１２５はその他側面に偏位力が加えられ、傾動軸１２４を中心として回動、すなわち傾動されることになる。
【００１３】
前記ＣＣＤ撮像装置１１は、図４のように、パッケージ１１１の内部にＣＣＤ撮像素子１１２が搭載され、保護ガラス１１３によって封止されている。そして、ＣＣＤ撮像素子１１２には図外のリードが接続され、ＣＣＤ撮像素子１１２で撮像した映像信号を外部に出力するように構成される。ここで、ＣＣＤ撮像素子１１２は、その撮像面の縦横比が１：１に設定され、かつ銀塩フィルムでの画像の面積よりも幾分小さい縦横寸法に設定されている。そして、このＣＣＤ撮像素子１１２の撮像面の中心位置が前記傾動テーブル１２５の回動中心となるように、前記傾動軸１２４に対するＣＣＤ撮像装置１１の搭載位置が設定されている。なお、カメラバック１０の前面の一部には、前記ステップモータ１２１や直動アクチュエータ１２７に電気接続されるコンタクト１３（図２参照）が配置されており、カメラバック１０をカメラボディ１に装着したときに、このコンタクト１３が前記カメラボディ１のコンタクト９に接触して、相互に電気接続が行われる。
【００１４】
図５は前記ＣＣＤ撮像装置１１、ステップモータ１２１、直動アクチュエータ１２７を含む電気回路の主要部のブロック回路図である。レンズＬの光軸上にカラーフィルタＣＦと共に配置されたＣＣＤ撮像装置１１には映像処理回路１４が接続され、ＣＣＤ撮像装置１１から得られる映像信号をここではカラー映像信号として出力端ＯＵＴから出力する。この映像処理回路１４は、既に知られている回路であるので詳細な説明は省略するが、水平走査を１Ｈ分遅延させる遅延回路１５と、ＲＧＢの色信号に分離する色分離回路１６と、ＲＧＢのそれぞれに設けられた低域ろ波器１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂと、プロセス増幅回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと、高域分離回路１９と、これらからＴＶ信号としての前記映像信号を形成するカラーエンコーダ２０とで構成される。また、前記映像信号の出力端ＯＵＴには、これと並列に映像信号の走査方向を水平方向と垂直方向とで変換して画像を９０度回転させるための９０度回転回路２１が設けられており、切替スイッチＳＷの選択により映像信号をこの９０度回転回路２１を通して出力端ＯＵＴに出力し得るように構成される。また、前記ステップモータ１２１と直動アクチュエータ１２７にはそれぞれを駆動するためのドライバ２２，２３が設けられており、これらのドライバ２２，２３はシステムコントロール回路２４により制御される。このシステムコントロール回路２４には、図１に示すように、カメラバック１０に設けられて前記直動アクチュエータ１２７を駆動させるための直動アクチュエータ駆動スイッチ２５ａと、前記ステップモータ１２１を駆動するためのステップモータ駆動スイッチ２５ｂを一体に構成した駆動スイッチ２５が接続されており、この駆動スイッチ２５からの切替信号が入力され、この切替信号に基づいて前記ドライバ２２，２３を駆動させる。また、システムコントロール回路２４は前記切替スイッチＳＷの切替動作を制御するようにも構成される。
【００１５】
このような構成のカメラでは、通常装着されているフィルム用のカメラバック（図示せず）をカメラボディ１から取り外し、代わりにＣＣＤ撮像装置を内装した図２に示したカメラバック１０をカメラボディ１に装着することで、デジタル撮影が可能となる。このカメラバック１０をカメラボディ１に装着する際の動作は前記したとおりであり、フック８５とロック溝８２との係合により装着状態が保持される。このカメラバック１０がカメラボディ１に装着されると、ＣＣＤ撮像装置１１はレンズ部の光軸上の結像面位置に位置設定されることになり、撮影した被写体像が撮像面に結像され、ＣＣＤ撮像装置１１によるデジタル撮影が可能となる。そして、このＣＣＤ撮像装置１１ないし映像処理回路１４からの映像信号は、出力端ＯＵＴから出力される。このとき、ＣＣＤ撮像装置１１の上下方向が本来の上下方向に向けられている場合には、切替スイッチＳＷは出力端ＯＵＴ側に接続されており、映像信号はそのまま出力端ＯＵＴから出力される。
【００１６】
そして、あおり撮影を行う際には図外の操作ボタンを操作することで、スイング情報、チルト情報がシステムコントロール回路２４に入力されると、システムコントーロル回路２４からは各ドライバ２２，２３に制御信号が出力され、各ドライバによりステップモータ１２１、直動アクチュエータ１２７が駆動される。そして、今、撮像面を垂直方向に傾斜させるあおり撮影を行う場合、つまりチルト撮影の場合には、回転テーブル１２２は図３に示す通常回転位置、すなわちＣＣＤ撮像装置１１の上下方向が本来の上下方向に向けられる状態に固定したまま、直動アクチュエータ１２７を駆動する。これにより、直動アクチュエータ１２７はプランジャ１２７ａの突出量が変化され、突出されたときには傾動テーブル１２５の他側面が傾動軸１２４に対して偏位された状態で押圧されるため、撮像面は上方に傾斜される。また、プランジャ１２７ａが後退されたときには、引っ張りバネ１２６のバネ力によって撮像面は下方に傾斜される。これにより、ＣＣＤ撮像素子１１２の撮像面は、その撮像光軸を中心にして垂直方向の傾斜角度が変化され、この方向でのあおり撮影が可能となる。
【００１７】
一方、撮像面を水平方向に傾斜させるあおり撮影を行う場合、つまりスイング撮影の場合には、まずステップモータ１２１を駆動させ、回転テーブル１２２を図３に示す通常回転位置から９０度回転した図６の状態に回転設定する。これにより、ＣＣＤ撮像装置１１は撮像面の垂直方向と水平方向が逆転された状態となる。その上で直動アクチュエータ１２７を駆動し、前記したと同様にプランジャ１２７ａの突出量の変化により傾動テーブル１２５を傾動させる。すなわち、プランジャ１２７ａが突出されたときには傾動テーブル１２５の他側面が傾動軸１２４に対して偏位された状態で押圧されるため、撮像面は水平右方向に傾斜される。また、プランジャ１２７ａが後退されたときには、引っ張りバネ１２６のバネ力によって撮像面は水平左方向に傾斜される。これにより、ＣＣＤ撮像素子１１２の撮像面は、その撮像光軸を中心にして水平方向の傾斜角度が変化され、この方向でのあおり撮影が可能となる。
【００１８】
また、このスイング撮影時には、ＣＣＤ撮像装置１１の撮像面が光軸回りの垂直方向に９０度回転されているため、ＣＣＤ撮像素子１１２における映像信号の走査により得られる映像信号は横向きの映像となってしまう。そこで、システムコントロール回路２４は前記したステップモータ１２１の回動制御と同時に映像出力端に設けられている切替スイッチＳＷを９０度回転回路側２１に切り替える。これにより、映像処理回路１４から出力される映像信号はその走査が９０度回転された映像信号として出力端ＯＵＴから出力されることになり、ＣＣＤ撮像素子の９０度回転にかかわらず正立した映像信号を出力することが可能となる。
【００１９】
なお、この実施形態では、ＣＣＤ撮像装置１１の撮像面は縦横寸法が１：１であるため、９０度回転しても映像信号としての走査に何ら支障が生じることはない。また、ＣＣＤ撮像装置１１の撮像面はアパーチャ７の縦横寸法よりも小さくされているため、あおり動作によっても撮像面の全面を結像面内に位置させることができ、画像のけられが生じることはない。
【００２０】
これにより、カメラバックをカメラボディに対して固定的に装着しても、内部のＣＣＤ撮像装置を独立して動作させることであおり撮影を行うことが可能となる。したがって、カメラバックとカメラボディとの連結部分にあおり機構を付設する必要がなく、カメラの小型化、軽量化が可能となる。また、この実施形態では、ステップモータや直動アクチュエータによりＣＣＤ撮像装置の回動や傾動を行っているためあおり調整を電動化することが可能であり、あおり調整を容易に行うことができる。
【００２１】
ここで、本発明においては、カメラバックあるいはカメラボディにＬＣＤモニタを付設しておき、ＣＣＤ撮像装置で撮像して得られる撮像画面をモニタに表示させる構成とすることにより、このモニタ画面を確認しながらあおり調整を行うようにすることが好ましい。あるいは、外部モニタで画像を確認することも可能である。これらのモニタを利用して画角の設定やピントの調整（マニュアルフォーカス）を行うことができることは言うまでもない。また、前記実施形態では、チルト動作を行うために直動アクチュエータを用いているが、ステップモータやその他の回転駆動機構を利用することも可能である。同様にステッピングモータの代わりにソレノイドを用いることも可能である。さらに、前記実施形態では、所謂中型カメラに本発明を適用した例を示しているが、３５ｍｍロールフィルムを用いる小型カメラにも本発明が適用できることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、カメラバック交換式カメラのカメラバックに、撮像面の縦横寸法比が１：１の撮像素子を光軸に垂直な一方向の軸を中心にしてのみ傾動させる傾動機構を含むあおり機構が内装され、このあおり機構は、撮像装置をその撮像面の面内で９０度回転させるための回転機構を備え、回転機構は回転テーブルと回転駆動手段とで構成し、傾動機構は傾動テーブルと傾動駆動手段とで構成し、回転駆動手段はモータで構成し、傾動駆動手段はバネ手段と直動アクチュエータとで構成しているので、１つの回転機構と１つの傾動機構とで撮像素子を光軸に対して垂直方向及び水平方向に傾動させるあおり機構が得られる。これにより、カメラバックをカメラボディに対して固定的に装着しても撮像装置によるあおり撮影が可能となり、カメラバックとカメラボディとの連結部分にあおり機構を設けることが不要となる。これにより、カメラ全体の小型化、軽量化が実現できるとともに、重量の嵩むカメラバック全体をあおり動作させる必要がなく、あおり機構の電動化が実現でき、あおり調整を容易に行うことができる効果がある。また、撮像素子は撮像面の縦横寸法比が１：１であるので、回転機構により撮像素子を９０度だけ回転した場合でも映像信号の走査方向を変更した場合でも走査に何ら支障がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のカメラのレンズ部を取り外した状態の外観図である。
【図２】図１のカメラのカメラバックを離脱した状態の斜視図である。
【図３】カメラバックの内部の構成を示す斜視図である。
【図４】図３のＡＡ線に沿う断面図である。
【図５】主要部の回路構成を示すブロック回路図である。
【図６】あおり動作を説明するための図３に対応する斜視図である。
【符号の説明】
１  カメラボディ
２  レンズ
７  アパーチャ
８  カメラバック着脱機構
９  コンタクト
１０  カメラバック
１１  ＣＣＤ撮像装置
１１１  パッケージ
１１２  ＣＣＤ撮像素子
１２  あおり機構
１２１  ステップモータ
１２２  回転テーブル
１２４  傾動軸
１２５  傾動テーブル
１２６  引っ張りバネ
１２７  直動アクチュエータ
１３  コンタクト
１４  映像処理回路
２１  ９０度回転回路
２２，２３  ドライバ
２４  システムコントロール回路
２５  駆動スイッチ
【図１】
0003718285.tif 000002
【図２】
0003718285.tif 000003
【図３】
0003718285.tif 000004
【図４】
0003718285.tif 000005
【図５】
0003718285.tif 000006
【図６】
0003718285.tif 000007