(57)【要約】【課題】  フィルム式ＬＰＦを保持枠に固定する際に、平面方向の外力が発生しないようにすることで、ヨレ、シワ、波打ち等の歪みを防止し、光束を常に同一状態で撮像素子で取り込むことが出来る。【解決手段】  被写体と撮影素子と光軸上に略垂直に配置される有機材を使った光学ＬＰＦにおいて、ＬＰＦは保持枠に保持する際、平面方向の外力による影響を受けないようにＬＰＦが保持枠内を自在に可動が可能な保持部材で保持されている。第二の手段は、ＬＰＦがＬＰＦ押え部材を介して平面に外力が発生しないバネ力によりＬＰＦの外周のいくつかの端面をバネ付勢する。第三の手段は、保持手段はＬＰＦをシリコーン系接着剤にて保持枠と保持される。【選択図】  図３
2006173831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体撮像素子により被写体を撮像する電子カメラで、
前記被写体と前記撮影素子と光軸上に略垂直に配置される有機材を使ったフィルム状の光学ローパスフィルタ（以降、ＬＰＦ）において、
前記ＬＰＦは保持枠に保持する際、如何なる張力の影響も受けない保持手段により、保持されていることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記保持手段は前記ＬＰＦが保持枠内を自在に可動が可能な浮遊保持機構で保持されている事を特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
前記浮遊保持機構は前記ＬＰＦの断面部と弾性部材を介して当節することを特徴とする。
【請求項４】
第一の請求項において、保持手段は付勢バネを配し、前記付勢バネにて前記ＬＰＦを付勢することを特徴とする。
【請求項５】
前記保持手段は前記ＬＰＦをシリコーン系接着剤にて保持枠と保持する事を特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子などに用いられる光学的ローパスフィルタ（以後光学ＬＰＦという）で、中でもフィルム状の光学ＬＰＦに関し、それをデジタルカメラ等の機器内に実装する場合の保持機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子を使用した撮像光学系においては、被写体光の高空間周波数成分を制限し、擬似信号の発生に伴う被写体による光とは異なる色成分を除去するために、光学ＬＰＦが用いられている。この光学ＬＰＦとして、従来一般的には、水晶板などによる複屈折タイプのものが広く使われている。
【０００３】
この水晶板は屈折率の異方性がさほど大きくなく、制限すべき所定の空間周波数を得るためには、水晶板の厚さが通常１ｍｍ程度必要となる。それを複数枚貼り合わせて使用するために、トータルの厚みが厚くなり、その結果、機器の小型化や軽量化を阻害するばかりでなく、収差やゴーストなど光学的性能の低下の要因ともなる。
【０００４】
また、ニオブ酸リチウムなど屈折率の異方性が大きい材料が知られている。この材料の場合は屈折率の異方性が大きいため、制限すべき所定の空間周波数を得るための厚みは水晶に比べて極めて薄くできるが、反面、厚み加工上あるいは貼り合わせ加工上の技術的困難さがあり、その結果、コストが高くなる。
【０００５】
一方、高分子製光学ＬＰＦに関する提案が特開平08−122708でされている。これは、光学異方性高分子フィルムよりなるもので、製造が容易であり、特定の光学的特性を有するものであることにより、光学ＬＰＦとして優れた機能を有し、小型化、軽量化が図れると共に、コスト的にも有利と言えるものである。
【０００６】
この光学異方性高分子フィルムを使えば、水晶やニオブ酸リチウムを使う場合のデメリットを回避することが可能となるが、一方では、一枚の厚みが極めて薄いフィルム状のため、これを複数枚貼り合せてもかなりの可撓性を有しており、デジタルカメラ等の機器内に実装する場合は、その平面性の維持に留意しなければならない。また、平面性の維持は温度・湿度の変化にも対応する必要がある。
【０００７】
平面性維持の方法として、ガラス等の硬い基材に貼り付ける方法が従来より知られているが、この場合は、材質の相違による膨張率差により、貼付けが剥がれるなどの不具合を生じる虞があった。
【特許文献１】特開平08−122708号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みなされたもので、光学異方性高分子フィルム等のフィルム状の光学LPFを、デジタルカメラ等の機器内に実装する際に、ガラス等の硬い基材に貼り付ける必要がなく、温度・湿度が変化しても、所定の平面性が維持できる保持機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、いかなる環境状況下においても、常に平面性を維持できる固定方法にてLPFを保持する。第一の実施形態では保持枠を筐体形状にし、筐体内部でＬＰＦが自在に可動可能な保持枠とした。
【００１０】
また、第二の実施形態ではＬＰＦの外周部をＬＰＦ押え枠で仮押えして、数箇所を付勢バネにて押えるが、ＬＰＦの筐体内部で自在に可動可能な状態で保持される保持枠とした。
【００１１】
第三の実施形態はＬＰＦの保持枠に固定する際に軟性のあるシリコーン接着剤で固定し自在性を持たせる保持手段を実施した。
【００１２】
以上の実施形態よりLPFに張力を持たせること無く、ＬＰＦ独自の平面性を維持させることを目的とした。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明による電子カメラでは、有機材を使ったフィルム状の光学部材を用いて光学的ローパスフィルタを構成し、この光学的ローパスフィルタを保持する前述した機構を用いることで、構成が容易で組立性に優れ低コストかつ、ＬＰＦの光学特性を損なわせること無く十二分に得ることが実現出来る。
【００１４】
また、常時平面性を維持した保持機構を提供することが出来る。しかも温度、湿度の環境の変化にも対応が可能なため、いかなる撮影条件でも同一の光学特性で撮影を行なうことが出来るＬＰＦ保持機構を備えているため目的が十分に達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した電子カメラの実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図1のカメラ１に対して着脱可能な交換レンズ２は複数枚の撮影レンズ群３及び、絞り径を変化させることで光量をコントロールする絞り４からなり、カメラ１のマウント５によって装着固定される。不図示のカメラ１の接点部と不図示の交換レンズ２の接点部が接触することによって電気的な接続がなされ、この接点部を介してカメラ１から交換レンズ２への電力の供給やレンズを制御するための通信を行う。交換レンズ２の撮影レンズ群３を透過した光束はカメラ１のメインミラー６に入射する。メインミラー６はハーフミラーとなっており反射した光束はファインダーへと導かれ、透過した光束はサブミラー７にて下方へ反射し、焦点検出装置８へと導かれる。焦点検出装置８は撮影レンズ群３のデフォーカス量を検出し、撮影レンズ群３が合焦状態となるようにレンズ駆動量を演算し、演算より求められたレンズ駆動量を接点部を介して交換レンズ２へ送出すると、交換レンズ２は不図示のモーターを制御して撮影レンズ群３を駆動して焦点調節を行う。メインミラー６によってファインダーへと導かれた光束はピント板９に被写体像を結像し、撮影者はペンタプリズム１０および接眼レンズ１１を介してこのピント板上の被写体像を観察するように構成されている。ペンタプリズム１０の後方には、カメラ１の観察画面内の被写体輝度を測定するための測光レンズ１２と測光センサ１３が配置されている。サブミラー７の後方にはシャッター１４が配置され、シャッター１４の後方には有機材を使ったフィルム状の光学ローパスフィルタ（以降、ＬＰＦ）を構成する赤外カットフィルタ１５、複屈折フィルム（Ａ）１６と、位相フィルム１７と、複屈折フィルム（Ｂ）１８とで接合され保持枠に固定され（図示省略）配置されている。保護ガラス１９は、既存の保持枠２５及び固体撮像素子２０（ＣＭＯＳあるいはＣＣＤ等の撮像手段）に固着されている。シャッター１４の開放によって、保護ガラス１９の後方に配置されている固体撮像素子２０に必要な露光を与えられ、撮影時に固体撮像素子２０に蓄積された画像データは、別に設けられた不図示の画像処理回路を通して外部記録装置に記録される。２１は基板（Ａ）で、固体撮像素子２０が保持されており、固体撮像素子２０を駆動するための駆動回路が実装されている。この基板（Ａ）２１の後方にもう１枚の基板（Ｂ）２２が配置してあり、これにはＬＣＤモニター装置２３を駆動させるための駆動回路が実装されている。この基板（Ａ）２１及び基板（Ｂ）２２は不図示のフレキシブルプリント基板で接続されて通信を行っている。基板（Ｂ）２２の外側の面には撮影された画像を表示するＬＣＤモニター装置２３及び画像を視認させるためのバックライト照明装置２４が配置してある。以上が本考案であるデジタルカメラの主な構成である。
【００１７】
図２は、ＬＰＦの構成を最もよく示した図画である。
【００１８】
フィルム状の赤外カットフィルタ１５には、フィルム状の複屈折フィルムＡ（１６）が接合され、フィルム状の複屈折フィルム（Ａ）１６のもう片側面にはフィルム状の位相フィルム１７が接合され、位相フィルム１７のもう片面には複屈折フィルム（Ｂ）１８が接合されている構成を成している。
【００１９】
赤外波長域の光線を遮断するフィルム状の赤外カットフィルタ１５を通った直線偏光を円偏光に変換し、フィルム状の位相フィルム１７は被写体像を水平方向に分離させ、フィルム状の複屈折フィルム（Ａ）１６、（Ｂ）１８はフィルム状の赤外カットフィルタ１５とフィルム状の位相フィルム１７を通った被写体像を垂直方向に分離させる。これらの３種４枚にてＬＰＦを構成する。
【００２０】
図３はLPFに張力が付与することの無い保持手段である第一の実施形態である。
【００２１】
図３（Ａ）において、１００は有機材を使った光学ローパスフィルタ（以降、ＬＰＦ）、１０１は保持枠、１０２は保持枠蓋部材で３部品から構成されているＬＰＦ保持機構である。
【００２２】
図３（Ｂ）にて詳細を述べる。
【００２３】
保持枠１０１にＬＰＦ１００を落とし込む。ＬＰＦ１００は自身の平面張力にて光軸と垂直方向に略平面を形成する。所定位置にＬＰＦ１００が落とし込まれていることが確認できたら、ＬＰＦ１００の抜け防止を兼ねた保持枠蓋部材１０２を嵌め込む。嵌め込み後、抜け防止のための接着を行なっても何ら問題は無い。保持枠１０１とＬＰＦ１００との間には所定の隙間を有しており、保持枠内を自在に可動可能な状態で保持されていることを特徴とする。
【００２４】
また、図示省略であるが、ＬＰＦ１００の外周と保持枠１０１の内部で当節する個所に軟性のシリコーンゴムまたはそれに準ずる部材を貼り付けて、ＬＰＦ１００が可動した時の衝撃を和らげても良い。
【００２５】
以上より、簡単な構成で小型で組立作業性に優れた、ＬＰＦ保持機構を実現することが出来る。
【００２６】
図４は第二の実施形態である。
【００２７】
図４（Ａ）において、２００はＬＰＦ、２０１はＬＰＦ２００を保持する保持筐体、２０２はＬＰＦ２００を保持枠２０１に仮固定するＬＰＦ押え、２０３はＬＰＦ押えをバネ付勢するための付勢バネ、２０４は保持筐体２０１の筐体蓋部材である。
【００２８】
保持筐体２０１にはＬＰＦ２００を仮位置決めするための位置決めダボ２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄが配置してある。
【００２９】
また、ＬＰＦ２００には前記位置決めダボと略勘合するための勘合穴１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが有り、穴径は位置決めダボのより大きくガタを有していて所定の範囲内を可動可能である。
【００３０】
ＬＰＦ押え２０２においても前記位置決めダボと略勘合する勘合穴２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有している。
【００３１】
図４（Ｂ）は保持筐体２０１へＬＰＦ２００、ＬＰＦ押え２０２、付勢バネ２０３を組込んだ状態を示した図画である。
【００３２】
保持筐体２０１にＬＰＦ２００、ＬＰＦ押え２０２、付勢バネ２０３の順番で組込み最後に筐体蓋部材２０４を嵌め込む。
【００３３】
ＬＰＦ押え２０２でＬＰＦ２００を押えた時点でＬＰＦ２００は自身の表面張力にて一応の面精度を有している。
【００３４】
図４（Ｃ）は最終形態を示した図画である。
【００３５】
保持筐体蓋部材２０４を保持筐体２０１と勘合させてＬＰＦ保持機構となるが、保持筐体蓋部材２０４を勘合させると付勢バネ２０３はＬＰＦ押え２０２を介してＬＰＦに微弱な付勢力を付与する。ただし、微弱な付勢力なためにＬＰＦ２００は保持筐体内で自在に可動可能な状態で保持され、自身の表面張力により平面性を維持している。
【００３６】
以上より、簡単な構成で小型で組立作業性に優れた、ＬＰＦ保持機構を実現することが出来る。
【００３７】
図５は第三の実施形態である。
【００３８】
図５（Ａ）において、３００はＬＰＦ、３０１はＬＰＦ３００を保持する保持枠、３０２はＬＰＦ３００を保持枠へ固定するためのシリコーン接着剤である。
【００３９】
保持枠３０１にはＬＰＦ３００の位置決めをする位置決めダボ３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄを有する。また、ＬＰＦ３００には前記位置決めダボと勘合する勘合穴３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄが配置されている。
【００４０】
図５（Ｂ）は組付け後の状態を示した図画である。
【００４１】
保持枠３０１に配置されている各位置決めダボにＬＰＦ３００の各勘合穴を合わせて仮組みを行なう。その後、シリコーン接着剤３０５にてＬＰＦ３００の全周に塗布して固定する。
【００４２】
ＬＰＦ３００は自身の表面張力により平面性を維持する。
【００４３】
よって、簡単な構成で小型で組立作業性に優れた、ＬＰＦ保持機構を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】電子カメラのブロック図
【図２】有機材を用いた光学ローパスフィルタの拡大断面図
【図３】第一の実施形態を表した図
【図４】第二の実施形態を表した図
【図５】第三の実施形態を表した図
【符号の説明】
【００４５】
１  電子カメラ本体
２  撮影レンズ
９  ピント板
１４  シャッター
１５  赤外カットフィルタフィルム
１６  複屈折フィルム（Ａ）
１７  位相フィルム
１８  複屈折フィルム（Ｂ）
１９  保護ガラス
２０  固体撮像素子
２１  基板（Ａ）
２２  基板（Ｂ）
２３  ＬＣＤモニター装置
２４  バックライト照明装置
２５  本体の一部の保持枠
１００、２００、３００  ＬＰＦ
１０１、２０１、３０１  保持枠
１０２  保持枠蓋部材
２０２  ＬＰＦ押え
２０３  付勢バネ
２０４  筐体蓋部材
２０１a、２０１b、２０１c、２０１d、３０１a、３０１b、３０１c、３０１d  
位置決めダボ
３０２  接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006173831.tif 000005
【図４】
2006173831.tif 000006
【図５】
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