(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀塩一眼レフカメラ用のカメラ本体と、
該カメラ本体に装着され、被写体の光学像を該カメラ本体内のフィルム位置に結像させる撮影レンズと、
フィルムに代わって結像位置に配置され前記撮影レンズからの光学像を受光して光電変換する撮像素子を含む撮像ユニットと、
前記カメラ本体に設けられ、前記撮影レンズを通過した光学像をファインダーに向けて反射する第１の位置と、前記光学像を前記撮像素子に向けて通過させるべく前記第１の位置から退避した第２の位置と、の間を回転軸を中心に回動可能なクイックリターンミラーと、
を備えたデジタルカメラにおいて、
前記クイックリターンミラーの回転軸側に、クイックリターンミラーが前記第１の位置の状態にある時に該クイックリターンミラーと前記撮像ユニットとの相互の機械的干渉を回避するために設けられ、光学像の一部を反射しない切り欠き部が形成されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記撮像ユニットは、撮像素子の受光面中心が、前記撮影レンズの光軸に対してクイックリターンミラーの回転軸から離れる方向へ偏芯して配置されている請求項１に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の銀塩カメラとして、撮影レンズが交換できる一眼レフカメラが知られている。この銀塩一眼レフカメラは、図５及び図６に示すように、箱形のカメラ本体２と、このカメラ本体２の前面にマウント部３を介して着脱可能に装着された交換式撮影レンズ４とからなる。
【０００３】
カメラ本体２内には、その後部位置において、撮影レンズ４のレンズ群５の焦点位置に合致するようにフィルム６が配設されている。フィルム６の前方近接位置には、フォーカルプレーンシャッター７が設けられており、さらに、その前方には、回転軸８を介して上下方向へ回動変位可能なクイックリターンミラー９が配設されている。
【０００４】
カメラ本体２内には、レンズ群５を通過した被写体の光学像を受光してフィルム結像面の合焦状態を検出するＡＦ（オートフォーカス）センサ１０等が配置されている。
【０００５】
前記クイックリターンミラー９の上方には、フィルム結像面と等価な面に位置する態様で、フィルム結像面での合焦状態を再現する焦点板１１が配設されている。また、カメラ本体２の上部には、ペンタ形のファインダー１２が設けられており、上記焦点板１１に結像した被写体の光学像を後方の接眼レンズ１３に向かわせるペンタプリズム１４が内蔵されている。また、上記ファインダー１２内には、被写体の輝度を測定する測距センサ１５等が配置されている。
【０００６】
このような銀塩一眼レフカメラでは、常時は、クイックリターンミラー９は図５の実線で示すように、回転軸８側が後方フィルム寄り開放端側が前方撮影レンズ４寄りに位置した、光軸に対して４５度の斜め傾斜状態にある。シャッターボタン１６を押すと、クイックリターンミラー９が回転軸８を中心に図５の矢印方向に点線で示す水平状態になるまで回動変位した後に、フォーカルプレーンシャッター７が開き、ファインダー１２によって視認された被写体像がフィルム６面に結像記録される。
【０００７】
ところで、近年、半導体技術の進歩により、フィルムに代わって、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を使用したデジタルカメラが普及の途にある。このデジタルカメラは、基本的に、被写体の光学像を撮像素子で光電変換し、その出力を画像処理して画像データをメモリカード等の記録媒体に記録したり、記録画像を表示部やパーソナルコンピュータ等に再生表示できるものである。
【０００８】
このようなデジタルカメラが普及するなかで、上記銀塩一眼レフカメラにおける資産を有効活用するために、銀塩一眼レフカメラのカメラ本体を利用してカメラ本体を構成するとともに、フィルムに代えて、撮像素子を配置したものが開発されている。
【０００９】
ところで、銀塩一眼レフカメラのフィルム６は、厚さが数十ミクロンであるので、フィルム結像面に対して光軸方向に必要なスペースは、数十ミクロン強程度であればよい。このため、銀塩一眼レフカメラでは、そのようなスペースを確保するように設計されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、デジタルカメラの撮像素子は、一般に、その受光面が保護ガラスで覆われている。また、通常は、撮像素子と人間の視感度の差を解消するための赤外線カットフィルタと、撮像素子の画素ピッチ以上の細かい周波数成分の光束による疑似結像を防止するためのローパスフィルタも、前記保護ガラスの上に積層状態に配置される。従って、これらフィルター等の配置スペースを確保するためには、一般には撮像素子の受光面から前方へ５ミリ以上の大きな空間が必要となる。
【００１１】
このため、前記撮像素子の受光面を銀塩一眼レフカメラのフィルムの結像面位置に配置した場合、前記撮像素子、フィルタを含む撮像ユニットが、フォーカルプレーンシャッター７やクイックリターンミラー９の回転軸近辺に機械的に干渉してしまうという欠点があった。
【００１２】
なお、撮像素子はそれ自体が露光開始・終了を制御可能な機能（電子シャッター機能）を有しているため、フォーカルプレーンシャッター７を除去しても支障はない。しかし、クイックリターンミラー９を除去することは、大幅な構造変更になり、銀塩一眼レフカメラ資産の有効活用を図ることができなくなる。しかも、カメラ本体２のマウント部３からフィルム結像面までの距離の変更は、銀塩一眼レフカメラ用カメラ本体２を利用する限り困難であり、フィルム結像面の合焦状態を焦点板１１で再現させるためにも、クイックリターンミラー９の配置位置は決まってしまうことから、クイックリターンミラー９を前方に移動させることも困難であった。
【００１３】
また、上記のような機械的干渉を回避するため、前記フィルターを薄型にすることも行われているが、フィルターの薄型化はフィルター性能の低下を招き、ひいては得られる撮影画像の画質が低下してしまうという欠点を派生するものであった。
【００１４】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、銀塩一眼レフカメラにおけるカメラ本体の大幅な改造や画質の低下を生じることなく、撮像ユニットとクイックリターンミラーとが互いに干渉するのを防止できるデジタルカメラの提供を課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、銀塩一眼レフカメラ用のカメラ本体と、該カメラ本体に装着され、被写体の光学像を該カメラ本体内のフィルム位置に結像させる撮影レンズと、フィルムに代わって結像位置に配置され前記撮影レンズからの光学像を受光して光電変換する撮像素子を含む撮像ユニットと、前記カメラ本体に設けられ、前記撮影レンズを通過した光学像をファインダーに向けて反射する第１の位置と、前記光学像を前記撮像素子に向けて通過させるべく前記第１の位置から退避した第２の位置と、の間を回転軸を中心に回動可能なクイックリターンミラーと、を備えたデジタルカメラにおいて、前記クイックリターンミラーの回転軸側に、クイックリターンミラーが前記第１の位置の状態にある時に該クイックリターンミラーと前記撮像ユニットとの相互の機械的干渉を回避するために設けられ、光学像の一部を反射しない切り欠き部が形成されていることを特徴とするデジタルカメラによって解決される。
【００１６】
このデジタルカメラによれば、クイックリターンミラーの回転軸側に形成した切り欠き部により、クイックリターンミラーと撮像ユニットとの相互の機械的干渉が回避される。また、フィルタ等を薄型にする必要もないので、フィルタ等の機能も損なわれることはない。また、クイックリターンミラーを残存させるので、銀塩一眼レフカメラ資産が有効に活用される。
【００１７】
また、前記撮像ユニットは、撮像素子の受光面中心が、前記撮影レンズの光軸に対してクイックリターンミラーの回転軸から離れる方向へ偏芯して配置されていても良い。
【００１８】
クイックリターンミラーは、常時は、回転軸側が後方に開放端側が前方に位置した斜め傾斜状態にあることから、クイックリターンミラーと撮像ユニットとの隙間は、回転軸から離間するにつれて大きくなっている。上記デジタルカメラによれば、撮像素子の受光面中心が、前記撮影レンズの光軸に対してクイックリターンミラーの回転軸から離れる方向、つまり前記隙間の大きな方向へ偏芯して配置されているから、クイックリターンミラーと撮像ユニットとの機械的干渉が回避される。また、フィルタ等を薄型にする必要もないので、フィルタ等の機能も損なわれることはない。また、クイックリターンミラーを残存させるので、銀塩一眼レフカメラ資産が有効に活用される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るデジタルカメラの実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、それぞれこの発明に係るデジタルカメラの第１の実施形態をを示すものである。
【００２０】
このデジタルカメラ１は、箱形のカメラ本体２と、このカメラ本体２の前面にマウント部３を介して着脱可能に装着された交換式撮影レンズ４とからなる。
【００２１】
前記カメラ本体２は、銀塩一眼レフカメラのカメラ本体を利用して構成されている。即ち、カメラ本体２内には、フィルム位置の前方に、回転軸８を介して上下方向へ回動変位可能なクイックリターンミラー９が配設されているとともに、撮影レンズ４のレンズ群５を通過した被写体の光学像を受光して、合焦状態を検出するＡＦ（オートフォーカス）センサ１０等が配置されている。
【００２２】
前記クイックリターンミラー９の上方には、焦点板１１が配設されている。また、カメラ本体２の上部には、ペンタ形のファインダー１２が設けられており、上記焦点板１１に結像した被写体の光学像を後方の接眼レンズ１３に向かわせるペンタプリズム１４が内蔵されている。また、上記ファインダー１２内には、被写体の輝度を測定する測距センサ１５等が配置されている。
【００２３】
同図において、上記カメラ本体２内には、受光面２１ａが銀塩フィルムの結像面に合致する態様で、撮像素子としてのＣＣＤ２１が上記レンズ群５の光軸上に配設されている。ＣＣＤ２１は、配線基板２２の主面（撮影レンズ４側の面）に実装されており、その表面は保護ガラス２３で被覆されるとともに、さらに、このガラス２３の表面には、前述した赤外線カットフィルタ２４Ａを外層とし、ローパスフィルタ２４Ｂを内層とするフィルタ部２４が、ＣＣＤ２１と同軸積層状態に配置されており、これらＣＣＤ２１、配線基板２２、保護ガラス２３、フィルタ部２４で、これらが一体となった撮像ユニットＢが形成されている。
【００２４】
従って、前記撮像ユニットＢは、上記フィルタ部２４がＣＣＤ２１から前方つまりクイックリターンミラー９側に向かって突出した構造となっており、このままでは、撮像ユニットＢの前側上端部がクイックリターンミラー９の回転軸８付近に対して機械的に干渉することになる。
【００２５】
そこで、上記クイックリターンミラー９の回転軸８側に、図２に示すように、幅方向の略全長にわたる正面形状が凹状の空所（切り欠き部）２５を形成してある。
【００２６】
ところで、銀塩一眼レフカメラのクイックリターンミラー９は、被写体からの光学像をすべて銀塩フィルム６の結像面に向けて反射させることができる大きさに設計されている。これに対して、この実施形態ではＣＣＤ２１の受光面２１ａは銀塩カメラのフィルム６よりも小さくしてあり、このためクイックリターンミラー９も銀塩一眼レフカメラのものより小形であっても良い。したがって、図２に示すように、クイックリターンミラー９の回転軸８側を、ＣＣＤ２１が必要とする光学像が得られる範囲で凹状に切り欠くことにより、前記干渉の問題を解消することができる。
【００２７】
なお、上記クイックリターンミラー９の回転軸８付近以外は、上記干渉の問題は生じないため、切り欠く必要はない。
【００２８】
次に、図１及び図２に示したデジタルカメラの動作を説明する。
【００２９】
撮影者は、まず、撮影レンズ４をカメラ本体２にマウント部３を介して装着すと、カメラ本体２内にあるマイクロコンピュータ（以下、カメラ側マイコンという）と、撮影レンズ４側にあるマイクロコンピュータ（以下、レンズ側マイコンという）との間で信号の授受が可能となる。カメラ本体２から撮影レンズ４に対して合焦等の制御が可能となり、また、撮影レンズ４に関する情報のカメラ本体２への伝達が可能となる。
【００３０】
また、被写体からの光学像は、レンズ群５を通過した後、常時は、光軸に対して４５度の反射位置（実線で示す位置）にあるクイックリターンミラー９で反射して焦点板１１に結像する。焦点板１１の光学的位置は、撮像素子２１の受光面２１ａと等価であり、受光面２１ａでの合焦状態が焦点板１１で再現されている。その再現像がペンタプリズム１４を経て接眼レンズ１３に至るので、撮影者は接眼レンズ１３から上記再現像を確認することができる。
【００３１】
撮影者がカメラ本体２の図示しない電源スイッチを操作すると、カメラ側マイコンが起動し、このカメラ側マイコンの初期化動作が行われる。その後、カメラ側マイコンがレンズ側マイコンからレンズ情報を受けて、フォーカス及び絞り等の初期駆動命令をレンズ側マイコンに送信して駆動させる。
【００３２】
その後、カメラ側マイコンで撮影者のシャッターボタン１６の半押し操作（以下、Ｓ１操作という）を監視する。撮影者がＳ１操作を行うと、カメラ側マイコンがそれを検知し、ＡＦセンサ１０を制御し、その出力データを演算処理することで、受光面２１ａでの合焦状態を検出する。その結果に基づいて被写体の光学像が合焦するように、撮影レンズ４の駆動方向とその駆動量を算出し、レンズ側マイコンに送信する。この一連の動作は、Ｓ１操作が解除されるまでは、上記光学像が合焦状態となるまで繰り返される。
【００３３】
合焦状態に達すれば、カメラ側マイコンは、その一連の動作を停止する。同時に測距センサ１５を制御し、被写体の輝度を検出して、その輝度データを演算処理することで、ＣＣＤ２１に対して適正露出を与えるシャッタースピードと絞り値を算出する。
【００３４】
その後、カメラ側マイコンで撮影者のシャッターボタン１６の全押し操作（以下、Ｓ２操作という）が監視される。撮影者がＳ２操作を行えば、カメラ側マイコンがそれを検知し、レンズ側マイコンに対して前記算出した絞り値まで絞り値を絞り込むように命令を送信し、それを受信したレンズ側マイコンは、絞り制御を行う。
【００３５】
これと同時に、カメラ側マイコンは、クイックリターンミラー９を焦点板１１側の退避位置（点線で示す位置）まで回動変位させる。これにより、光学像はクイックリターンミラー９に遮られることなく、ＣＣＤ２１側へ向かい受光面２１ａで結像する。
【００３６】
露光が終了すると、カメラ側マイコンは、クイックリターンミラー９を元の位置に復帰させるが、前述の通り、クイックリターンミラー９の回転軸８側の部分は空所２５が形成されているから、クイックリターンミラー９が復帰しても撮像ユニットＢと干渉することはない。
【００３７】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
図３及び図４において、ＣＣＤ２１の有効受光面（イメージサークル）は、銀塩カメラの撮影画面を満足するように設計されており、その撮影画面の範囲であれば、ＣＣＤ２１の受光面２１ａをどこに配置しても、画質的に問題はなく、受光面中心をレンズ群５の光軸Ｘに一致させる必要はない。
【００３９】
そこでこの実施形態では、撮像ユニットＢを、ＣＣＤ２１の受光面２１ａの中心（中心軸をＹで示す）が上記光軸Ｘに対して、回転軸８から離間する下方へ偏芯させて設定してある。クイックリターンミラー９は、常時は、回転軸８側に対して開放端（下端）側が撮影レンズ４寄りに位置した斜め傾斜状態にあることから、クイックリターンミラー９と撮像ユニットＢとの隙間は、回転軸から下方に離間するにつれて大きくなっている。従って、ＣＣＤ２１の受光面２１ａの中心を、前記撮影レンズ４の光軸Ｘに対してクイックリターンミラー９の回転軸８から離れる方向に偏芯させることで、撮像ユニットＢは隙間の大きな方向へ移動して配置されることになり、クイックリターンミラーと撮像ユニットとの機械的干渉が回避される。
【００４０】
なお、以上の実施形態では、クイックリターンミラー９における空所の形成と、撮像ユニットＢの偏芯配置を、それぞれ別々に実施した場合を示したが、干渉の度合いによっては、前記空所の形成と偏芯配置を同時に実施することも可能である。また、空所２５はクイックリターンミラー９の回転軸８側の端部に形成しなければならないものではなく、回転軸８の近傍部位にくり抜き状に形成しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、クイックリターンミラーの回転軸側における切り欠き部の形成により、クイックリターンミラーと撮像ユニットとの機械的干渉を回避することができる。
【００４２】
しかも、クイックリターンミラーに切り欠き部を形成するだけで、クイックリターンミラーの除去や位置変更を要することなく、干渉回避を簡単に実現できるとともに、銀塩一眼レフカメラの資産を有効に活用することができる。
【００４３】
しかもまた、撮像ユニットのフィルタ等を薄型にする必要はないから、フィルタ等の機能が損なわれるのを防止でき、画質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るデジタルカメラを示す側断面相当図である。
【図２】同じくデジタルカメラを示す正断面相当図である。
【図３】この発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラを示す側断面相当図である。
【図４】同じくデジタルカメラを示す正断面相当図である。
【図５】従来の銀塩一眼レフカメラを示す側断面相当図である。
【図６】同じく銀塩一眼レフカメラを示す正断面相当図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・デジタルカメラ
２・・・・・・・・・・・カメラ本体
４・・・・・・・・・・・撮影レンズ
８・・・・・・・・・・・回転軸
９・・・・・・・・・・・クイックリターンミラー
２１・・・・・・・・・・ＣＣＤ（撮像素子）
２５・・・・・・・・・・空所
Ｂ・・・・・・・・・・・撮像ユニット
Ｘ・・・・・・・・・・・光軸
【図１】
0003695167.tif 000002
【図２】
0003695167.tif 000003
【図３】
0003695167.tif 000004
【図４】
0003695167.tif 000005
【図５】
0003695167.tif 000006
【図６】
0003695167.tif 000007