(57)【要約】【課題】  遮光幕の変形や破損を防止することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置内に入射する被写体光の光路を遮断する遮光幕と、前記光路から退避した前記遮光幕を保護する前記光路から外れた位置に設けられる保護部材と、撮像装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段によって一定以上の加速度が検出されると前記遮光幕を前記保護部材によって保護される位置に移動させる移動手段とを備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置内に入射する被写体光の光路を遮断する遮光幕と、
前記光路から退避した前記遮光幕を保護する前記光路から外れた位置に設けられる保護部材と、
撮像装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段によって一定以上の加速度が検出されると前記遮光幕を前記保護部材によって保護される位置に移動させる移動手段とを備えた撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記遮光幕は、前記光路における被写体光を複数の羽根で遮断することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記移動手段は、所定条件が満たされると、前記保護部材によって保護された前記遮光幕を、前記光路を遮断する位置に復帰させることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている従来のカメラには、機械的に開閉を行って撮像素子の露光時間を制御するメカシャッタが備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６７２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のカメラは、カメラを落下させた際に生じる衝撃や、カメラの製品輸送時に生じる振動による衝撃などにより、メカシャッタのシャッタ幕が撓んで変形したり、飛び出して破損したりする虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
撮像装置内に入射する被写体光の光路を遮断する遮光幕と、
光路から退避した遮光幕を保護する光路から外れた位置に設けられる保護部材と、
撮像装置に加わる加速度を検出する加速度検出手段と、
加速度検出手段によって一定以上の加速度が検出されると遮光幕を保護部材によって保護される位置に移動させる移動手段とを備えて、撮像装置を構成した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、遮光幕の変形や破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態によるデジタルカメラの断面図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの筐体内に設けられたレリーズ待機時におけるシャッタユニットの構造を示した図である。
【図３】図２に示すシャッタユニットに備えられた遮光幕の斜視図である。
【図４】図１に示すデジタルカメラで行われるシャッタ幕制御処理を示したフローチャートである。
【図５】図１に示すデジタルカメラを落下させた際の図である。
【図６】図１に示すデジタルカメラの、シャッタ幕をシャッタ幕収納室に移動させた際の断面図である。
【図７】従来のデジタルカメラが落下して不具合が生じたシャッタユニットの構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明による撮像装置をデジタルカメラに適用した一実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、この一実施の形態によるデジタルカメラ１の断面図である。
【００１０】
デジタルカメラ１には、外部から筐体１ａ内部に被写体光を取り込む撮影レンズ２が設けられている。撮影レンズ２の後方には、筐体１ａ内に入射した被写体光を上方のペンタミラー４へ反射させるメインミラー３が備えられている。ペンタミラー４は、メインミラー３で反射された被写体光を反射面４ａ，４ｂに２度反射させることで、メインミラー３によって左右逆になった被写体像の向きを正しい向きにして、接眼レンズ５ａ，５ｂを介して撮影者に視認させる。
【００１１】
また、メインミラー３の後方には、メインミラー３を透過した一部の被写体光を、図示しないＡＦ（Auto Focus）センサーに導くサブミラー６が設けられている。サブミラー６の後方には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などで構成された撮像素子７が設けられており、撮像素子７とサブミラー６との間にはシャッタユニット８が設けられている。撮像素子７は、シャッタユニット８が開くことで受光面に入射する被写体光を蓄積して、被写体像を撮像する。
【００１２】
図２は、図１に示すデジタルカメラ１の筐体１ａ内に設けられた、レリーズ待機時および電源オフ時におけるシャッタユニット８の構造を示し、同図（ａ）はシャッタユニット８の正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のIIｂ−IIｂ線に沿って破断した矢視断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のIIｃ−IIｃ線に沿って破断した矢視断面図である。
【００１３】
シャッタユニット８は、中央部に矩形状の開口部１４が形成された厚い板状のシャッタ保護部材１１ａと、同様に中央部に矩形状の開口部１４が形成された薄い板状のシャッタ保護部材１１ｂとで挟まれて形成される空間に、シャッタ先幕１２ａとシャッタ後幕１２ｂとを備えて構成されている。シャッタ先幕１２ａとシャッタ後幕１２ｂとの間には、中央部に矩形状の開口部１４が形成された板状の仕切部材１３が備えられている。シャッタ先幕１２ａとシャッタ後幕１２ｂとは、仕切部材１３によって分けられた各空間に収納されて、相互に干渉しないように構成されている。シャッタ保護部材１１ａ，１１ｂおよび仕切部材１３にそれぞれ同様に設けられている開口部１４により、撮影レンズ２からの被写体光は、シャッタユニット８を通過して撮像素子７の受光面に入射する。
【００１４】
図３は、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂの斜視図であり、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂは、同図および図２に示されるように複数の羽根から構成されている。レリーズ待機時および電源オフ時におけるシャッタ先幕１２ａは、図２および図３に示されるように、複数の羽根の隣接する端部が一部重なり合いながら連なって延びて開口部１４を塞ぎ、撮影レンズ２から撮像素子７に向かう被写体光の光路を遮断している。シャッタ後幕１２ｂは、レリーズ操作時にシャッタ先幕１２ａが移動して開口部１４を開口させる動きに遅れて移動する。そして、折り畳まれていた羽根を延ばして行って、シャッタ先幕１２ａが開口させて行く開口部１４を後から塞いで行き、設定されているシャッタースピードに応じた時間だけ開口部１４を開口させて、撮影レンズ２から撮像素子７へ被写体光を入射させる。シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂは、デジタルカメラ１内に入射する被写体光の光路を遮断する遮光幕を構成しており、本実施形態では、この光路における、撮像素子７の受光面に入射する被写体光を複数の羽根で遮断している。
【００１５】
レリーズ操作時にシャッタ先幕１２ａが開口部１４を開口させたときには、シャッタ先幕１２ａは、その複数の羽根が重なり合って折り畳まれ、シャッタ保護部材１１ｂと仕切部材１３との間の空間上部に形成されるシャッタ先幕収納室１５に収納される。また、レリーズ待機時および電源オフ時におけるシャッタ後幕１２ｂは、図２および図３に示されるように、その複数の羽根が重なり合って折り畳まれ、シャッタ保護部材１１ａと仕切部材１３との間の空間下部に形成されるシャッタ後幕収納室１６に収納されている。
【００１６】
また、シャッタユニット８には、シャッタ管制部１７が設けられている。シャッタ管制部１７の内部には、図示しないバネ、Ｍｇ係止部材、およびメカ係止部材が備えられている。バネは、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂを移動させて走行させる。Ｍｇ係止部材は、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂを走行させないように、バネ力に抗した位置に電磁力によってシャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂを係止させて保持する。図示しない通電制御部は、Ｍｇ（マグネット）への通電を制御して、Ｍｇ係止部材によるシャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂの係止状態を制御する。メカ係止部材は、外部から大きな衝撃が与えられてＭｇ係止部材による係止が解除されても、また、Ｍｇへの通電が行われない状態でも、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂを走行させないように、バネ力に抗した位置にシャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂを機械的に保持させる。
【００１７】
また、デジタルカメラ１には、デジタルカメラ１に加わる加速度を検出する図示しない加速度センサが加速度検出手段として設けられている。加速度センサにより、一定以上の閾値、例えば、９．８ｍ／ｓ２以上の閾値の加速度が検出されると、デジタルカメラ１に備えられた図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によってシャッタ管制部１７が制御され、Ｍｇ係止部材およびメカ係止部材によるシャッタ先幕１２ａの係止が解除されて、図１および図２に示すように開口部１４を塞いでいたシャッタ先幕１２ａがシャッタ先幕収納室１５に収納される。シャッタ先幕収納室１５を構成するシャッタ保護部材１１ａ，１１ｂおよび仕切部材１３は、光路から退避したシャッタ先幕１２ａを保護する、光路から外れた位置に設けられる保護部材を構成する。また、シャッタ管制部１７は、加速度センサによって一定以上の加速度が検出されると、シャッタ先幕１２ａをシャッタ保護部材１１ａ，１１ｂおよび仕切部材１３によって保護される位置に移動させる移動手段を構成している。
【００１８】
図４は、上述した構成を備えたデジタルカメラ１のＣＰＵによるシャッタ管制部１７の制御処理を示したフローチャートである。
【００１９】
ＣＰＵは、Ｓ１において、加速度センサによってデジタルカメラ１の加速度を検出し、Ｓ２において、検出されたデジタルカメラ１の加速度が閾値の９．８ｍ／ｓ２よりも大きな値であるか否かを判定する。デジタルカメラ１が落下していない状態、または、例えば、図５（ａ）に示すように、デジタルカメラ１がユーザの過失により落下し始めた直後で、検出される加速度の値が閾値よりも小さな値の状態である場合には、Ｓ２の判定結果が“Ｎｏ”となり、処理はＳ１に戻される。一方、図５（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１がさらに落下し続け、検出される加速度の値が閾値よりも大きな値の状態であると判定された場合には、Ｓ２の判定結果が“Ｙｅｓ”となり、ＣＰＵは、Ｓ３において、デジタルカメラ１の電源がＯＮ状態であるか否かを判定する。デジタルカメラ１の電源がＯＦＦ状態であり、Ｓ３の判定結果が“Ｎｏ”であった場合、ＣＰＵは、Ｓ４においてデジタルカメラ１の電源をＯＮにする。
【００２０】
一方、デジタルカメラ１の電源がＯＮ状態であり、Ｓ３の判定結果が“Ｙｅｓ”であった場合、または、Ｓ４の処理の後、ＣＰＵは、Ｓ５において、シャッタ管制部１７を制御して、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂのメカ係止部材による係止を解除する。次に、ＣＰＵは、Ｓ６において、シャッタ先幕１２ａを係止するＭｇ係止部材のＭｇへの通電を停止させる。Ｍｇへの通電が停止されると、Ｓ７において、Ｍｇ係止部材によるシャッタ先幕１２ａの係止が解除され、シャッタ先幕１２ａは、Ｓ８において、バネ力によって下から上に向かって走行し、塞いでいた開口部１４を開口させる。この結果、シャッタ先幕１２ａは、Ｓ９において、図６に示されるように、シャッタ先幕収納室１５に収納される。なお、図６において、図１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２１】
このような本実施形態によるデジタルカメラ１によれば、加速度センサによって一定以上、例えば、９．８ｍ／ｓ２以上の加速度が図４，Ｓ２の処理で検出されると、シャッタ管制部１７により、Ｓ５〜Ｓ９の処理で、シャッタ先幕１２ａがシャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって保護される位置に移動させられる。このため、シャッタ先幕１２ａは、ユーザの過失でデジタルカメラ１を落下させて図５（ｃ）に示すように地面Ｒに衝突した際に生じる衝撃や、製品輸送時に生じる振動による衝撃などを受けても、シャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって保護される。このため、例えば、図７（ａ）のシャッタユニット８の横断面図に示すように、シャッタ先幕１２ａが撓んで変形したり、同図（ｂ）のシャッタユニット８の横断面図および同図（ｃ）のシャッタユニット８の正面図に示すように、シャッタ先幕１２ａがシャッタ保護部材１１ａから飛び出して破損したりする虞がなくなる。なお、同図（ｂ）は同図（ｃ）のIIVｂ−IIVｂ線破断矢視断面図であり、図７において、図２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２２】
また、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂは、本実施形態によるデジタルカメラ１のように複数の羽根で構成されると、１枚の羽根で構成される場合に比較して撓み易くなるが、加速度センサによって一定以上の加速度が検出されると、シャッタ管制部１７により移動させられてシャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって保護される。このため、本構成のように、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂが撓み易い場合には、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂが撓んで変形したり、飛び出して破損したりすることを特に効果的に防止することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態の図４に示すフローチャートは、加速度センサによって一定以上の加速度が検出された際に、シャッタ管制部１７により、シャッタ先幕１２ａをシャッタ先幕収納室１５に収納して保護するまでの処理について説明した。しかし、例えば、図４のＳ９の処理の後に、シャッタ管制部１７が、所定条件が満たされると、シャッタ先幕収納室１５に収納されて保護されたシャッタ先幕１２ａを、光路を遮断する図１および図２に示す位置に復帰させる処理を行うようにしてもよい。上記の所定条件の条件としては、例えば、シャッタ先幕１２ａがシャッタ先幕収納室１５に収納されてから１０秒といった所定時間経過することや、シャッタ先幕１２ａがシャッタ先幕収納室１５に収納されてから加速度センサによって検出される加速度が一定以下となったこと、または、シャッタ先幕１２ａがシャッタ先幕収納室１５に収納されてから所定時間が経過し、かつ、検出される加速度が一定以下となったこと等が挙げられる。この構成によれば、シャッタ先幕収納室１５に収納されて保護されたシャッタ先幕１２ａは、所定条件が満たされると、シャッタ管制部１７により、光路を遮断する位置に復帰させられる。このため、シャッタ先幕１２ａは、シャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって衝撃から保護された後に所定条件が満たされると、速やかに光路を遮断して、デジタルカメラ１の撮像素子７に不要な光が入射するのを防ぐため、利便性が高まる。
【００２４】
また、上記実施形態では、レリーズ待機時および電源オフ時にシャッタ先幕１２ａによって光路を遮断するデジタルカメラ１において、シャッタ先幕１２ａを保護する場合について説明したが、本発明はこれに限られることはない。例えば、レリーズ待機時および電源オフ時にシャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂによって、二重遮光を実施しているカメラに本発明を適用してもよい。この二重遮光を実施しているカメラでは、レリーズ待機時および電源オフ時において、撮影レンズ２から撮像素子７への光路がシャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂによって同時に遮断されている。そして、レリーズ操作時に始めに後幕リターン等と称する動作として、メカ係止が解除されてシャッタ後幕１２ｂが開口部１４から退避する。一定時間後、シャッタ先幕１２ａのＭｇ係止が解除されて走行する。さらに一定時間後、シャッタ後幕１２ｂのＭｇ係止が解除されて露出が完了する。このようなカメラに本発明を適用した場合には、シャッタ先幕１２ａおよびシャッタ後幕１２ｂは、加速度センサによって一定以上の加速度が検出された際に、シャッタ管制部１７により、シャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって保護される図６に示す位置に移動させられ、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００２５】
また、上記実施形態では、レリーズ待機時および電源オフ時にシャッタ先幕１２ａを保護する場合について説明したが、本発明はこれに限られることはない。例えば、図４のＳ３，Ｓ４の処理を省略し、電源オン時にのみシャッタ先幕１２ａを保護するように構成してもよい。この構成においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００２６】
また、上記実施形態では、本発明をデジタルカメラ１に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られることはない。例えば、本発明を被写体像を撮像素子７でなくフィルムで撮像するいわゆる銀塩フィルムカメラに適用してもよい。銀塩フィルムカメラでは、シャッタ先幕１２ａをシャッタ保護部材１１ａ，１１ｂと仕切部材１３によって保護されるシャッタ先幕収納室１５に移動させると、漏光の懸念があるものの、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。
【符号の説明】
【００２７】
１…デジタルカメラ
７…撮像素子
８…シャッタユニット
１１ａ，１１ｂ…シャッタ保護部材
１２ａ…シャッタ先幕
１２ｂ…シャッタ後幕
１３…仕切部材
１４…開口部
１５…シャッタ先幕収納室
１６…シャッタ後幕収納室
１７…シャッタ管制部
【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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