(57)【要約】【課題】コンバータレンズを備える撮像装置では、交換式レンズが撮像装置に取り付けられていない場合においても、太陽光等が撮像素子に集中し、撮像素子が焼けてしまう問題があった。【解決手段】撮像装置１はレンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６を配置する。交換レンズ２の脱着回転動作に機械的に連動して、第一の偏光フィルター１０５は回転する。それにより、撮像装置１は撮像素子１１０に入る光を減衰することが可能となり、撮像素子１１０の焼けを防止することが可能となる。【選択図】図４b
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バヨネット方式の交換レンズ２と前記バヨネットに対応するレンズマウント部１０１を有する撮像装置１において、
前記レンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６を有し、
前記光軸１４９上でない個所に大きな径の歯車と小さな径歯車で構成された二段平歯車１４１と二段平歯車１４１を付勢する付勢部材１４３、光軸１４９を中心に回転する内歯歯車１４２と、前記内歯歯車１４２のメカ端である付き当て部１４４、レンズマウント部１０１上に配置されるロック部１０４を有し、
前記交換レンズ２は、バヨネット爪部１５０とバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と前記ロック部１０４と系合することで交換レンズ２を保持する凹部１５２を有し、
前記内歯歯車１４２は、前記交換レンズ２の脱着の回転動作時に前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と当接する当接する個所１４５を有し、
前記第一の偏光フィルター１０５の外周には平歯車形状を備え、
前記第一の偏光フィルター１０５の外周にある平歯車は前記二段平歯車１４１の大きな径の平歯車と噛みあい、
前記小さな径の二段平歯車１４１は前記内歯歯車１４２と噛みあい、
前記二段平歯車１４１は前記付勢部材１４３により、歯車の回転方向に付勢され、
前記内歯歯車１４２が常に前記交換レンズ２のバヨネット爪部１５０を取り外す回転方向１５３へ付勢し、
前記交換レンズ２が前記レンズマウント部１０１に取り付けられた際は、前記内歯歯車１４２の付勢力は内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５を介して、前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１に到り、バヨネット爪部１５０を介して凹部１５２へ到り、前記ロック部１０４で受け止められ、
前記交換レンズ２が取り付けられていない際は、前記内歯歯車１４２の付勢力は前記付き当て部１４４で受け止められ、
前記交換レンズ２が前記レンズマウント部１０１に取り付けられた際は、前記第一の偏光フィルター１０５と前記第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が平行となり、
前記交換レンズ２が取り付けられていない際は、前記第一の偏光フィルター１０５と前記第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が平行ではないことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記交換レンズ２の脱着回転角度より前記第一の偏光フィルター１０５の回転角度が大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第二の偏光フィルター１０６は前記第一の偏光フィルター１０５と同様に外周には平歯車形状を備え、
前記光軸１４９上でない個所に平歯車を備える電動モーター１４６を有し、
前記第二の偏光フィルター１０６と前記電動モーター１４６の一部である平歯車はかみ合うことを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換式のビデオカメラ等の撮像装置の撮像素子の焼け防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ交換式のビデオカメラ等の撮像装置では小型化を狙い、ＣＣＤやＣＭＯS等の撮像素子を小型化するといった手法が取られる。そのために、広く普及している撮像素子サイズより小さいサイズの撮像素子を搭載するとことがある。しかし、これらのビデオカメラに広く普及している撮像際素子サイズ用に作られた交換レンズを装着して撮影を行った場合、交換レンズの光線の一部しか撮像素子で受光せず、広く普及している撮像素子を搭載したカメラに比べ画角が狭くなってしまうといった問題がある。
【０００３】
そこで画角を広くするため、カメラ本体内にコンバータレンズを備える技術が従来から知られている。また、コンバータレンズは画角を広くするだけではなく、交換式レンズとコンバータレンズを合わせた光学系全体のＦ値が下がり、明るく撮影できる。明るく撮影できるということは、撮影環境が暗い場合であってもＩＳＯ感度を抑えることができ、ノイズを少なく撮影できるといったメリットがある。
【０００４】
しかし、コンバータレンズを備える撮像装置では、交換式レンズが撮像装置に取り付けられていない場合においても、太陽光等が撮像素子に集中し、撮像素子が焼けてしまう問題があった。
【０００５】
そこで、従来撮像素子の焼け問題等に対して、交換式レンズと撮像素子の間の光軸上に偏光フィルターを二枚配置し、二枚の内の一枚のフィルターを電動モーター等で駆動することで偏光ND（Neutral Density）とし、太陽光等を減衰する物がある。例えば特許文献１。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2013-109008号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では
偏光フィルターを電動モーター等で駆動するため、撮像装置から交換式レンズを脱着する場合などの撮像装置が非通電時に、撮像素子の焼け防止効果が得られない問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
バヨネット方式の交換レンズ２と前記バヨネットに対応するレンズマウント部１０１を
有する撮像装置１において、
前記レンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６を有し、
前記光軸１４９上でない個所に、大きな径の歯車と小さな径歯車で構成された二段平歯車１４１と二段平歯車１４１を付勢する付勢部材１４３、光軸１４９を中心に回転する内歯歯車１４２と、前記内歯歯車１４２のメカ端である付き当て部１４４、レンズマウント部１０１上に配置されるロック部１０４を有し、
前記交換レンズ２は、バヨネット爪部１５０とバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と前記ロック部１０４と系合することで交換レンズ２を保持する凹部１５２を有し、
前記内歯歯車１４２は、前記交換レンズ２の脱着の回転動作時に前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と当接する当接する個所１４５を有し、
前記第一の偏光フィルター１０５の外周には平歯車形状を備え、
前記第一の偏光フィルター１０５の外周にある平歯車は前記二段平歯車１４１の大きな径の平歯車と噛みあい、
前記小さな径の二段平歯車１４１は前記内歯歯車１４２と噛みあい、
前記二段平歯車１４１は前記付勢部材１４３により、歯車の回転方向に付勢され、
前記内歯歯車１４２が常に前記交換レンズ２のバヨネット爪部１５０を取り外す回転方向へ付勢し、
前記交換レンズ２が前記レンズマウント部１０１に取り付けられた際は、前記内歯歯車１４２の付勢力は内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５を介して、前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１に到り、バヨネット爪部１５０を介して凹部１５２へ到り、前記ロック部１０４で受け止められ、
前記交換レンズ２が取り付けられていない際は、前記内歯歯車１４２の付勢力は前記付き当て部１４４で受け止められ、
前記交換レンズ２が前記レンズマウント部１０１に取り付けられた際は、前記第一の偏光フィルター１０５と前記第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が略平行となり、
前記交換レンズ２が取り付けられていない際は、前記第一の偏光フィルター１０５と前記第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が略平行ではないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、撮像装置が非通電時でも、撮像素子の焼け防止効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置１に交換レンズ２を取り付けた状態の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置１の交換レンズ２を外した状態の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像装置１の構成を示すブロック図である。
【図４ａ】本発明の実施系に係る撮像装置１の主要な構成を示す分解斜視図である。
【図４ｂ】図４aの組み立て状態の斜視図である。
【図５】撮像装置１に取り付け可能な交換レンズ２のバヨネット構造を示す斜視図である。
【図６ａ】当接部１５１と当接する内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５から第一の偏光フィルター１０５までの機械的接続を示し、電動モーター１４６と第二の偏光フィルター１０６との機械的接続を示した図である。
【図６ｂ】図６aの機械的接続を説明するための、図６aの断面斜視図である。
【図７】交換レンズ２が撮像装置１に取り付けられた状態であり、交換レンズ２のバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１が、内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５と当接していることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態を添付の図を基に詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の外観斜視図である。特に図１（ａ）は撮像装置１を上面の被写体側より見た外観斜視図であり、図１（ｂ）は上面の撮影者側より見た外観斜視図である。図２は交換レンズ２を外した状態の撮像装置１の外観斜視図である。
【００１３】
この撮像装置１は、レンズ交換式のデジタルビデオカメラとして構成されている。図１
及び図２に示すように、撮像装置１はバヨネット方式の交換レンズ２と前記バヨネットに対応するレンズマウント部１０１を有する。
また、レンズマウント部１０１と後に示す撮像素子１１０の間でかつ、レンズマウント部１０１と撮像素子１１０の中心を結ぶ光軸１４９上に後に示すコンバータレンズ１０２を有する。
【００１４】
また、レンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と後に示す第二の偏光フィルター１０６を有している。また、レンズマウント部１０１上には交換レンズ２を撮像装置１に取り付けた際に、交換レンズ２を保持するためのロック部１０４を有しロック部１０４と一体となっているレンズリリースボタン１２４は不図示の付勢部材で付勢され、レンズリリースボタン１２４を押下すると連動してロック部１０４が動き、後に示す凹部１５２からロックが外れ、交換レンズ２を回転させ脱着させることが可能となる。
【００１５】
撮像装置１を被写体側から見て左側には電源ボタン１２０、ＲＥＣボタン１２１がある。電源ＯＦＦ状態より電源ボタン１２０を押しこむと電源ＯＮ状態となり、撮影可能な状態となる。電源ＯＮ状態となると撮影のスルー画が撮像装置１の背面側に設置されたパネルユニット１３０の表示パネル１３１に表示される。撮像装置１の被写体から見た左側には、回転ダイヤル１２２があり、回転ダイヤル１２２を回転操作することにより設定Ｆ値を変更することができる。またこの場所にはモード選択ダイヤル１２３があり、回転操作することにより撮影モードの変更を行うことができる。
【００１６】
撮像装置１においては、コンバータレンズ１０２にて約０．６５倍に光線を縮小し、約１３．２ｍｍ×約８．８ｍｍの１Ｉｎｃｈ型サイズの撮像素子１１０に結像する構成となっている。
【００１７】
図３は本発明の実施形に係る撮像装置１の構成を示すブロック図である。撮像装置１は電源ボタン１２０を操作することにより、電源スイッチ３０１が押し込まれ、その信号が制御ＩＣ３５１に送られ、撮像装置１の電源がＯＮされスタンバイ状態となる。この状態においてＲＥＣボタン１２１を押し込むと、ＲＥＣスイッチ３０２がこの操作を検知して、ＲＥＣが開始され、デジタル映像データの記録部１４０への書き込みが始まる。この状態で再度ＲＥＣボタン１２１を押し込むと、ＲＥＣが終了されスタンバイ状態に戻り、デジタル映像データの記録部１４０への書き込みが終了する。
【００１８】
撮像装置１においては、交換レンズ２とデータ通信を行う電子接点部１０３を有する。電子接点部１０３により、交換レンズ２への電力の送信や、交換レンズ２からレンズ識別情報を受信したり、交換レンズ２へのオートフォーカスやＦ値の制御信号の送信等のデータ通信を行う。交換レンズ２が装着された状態で撮像装置１の電源がＯＮされたとき、或いは、撮像装置１の電源がＯＮ状態で交換レンズ２が装着されたときは、まず電子接点部１０３を通して、交換レンズ２に電力が供給される。電力が供給された交換レンズ２は、交換レンズ２のレンズ識別情報を撮像装置１に送る制御となっている。
【００１９】
電子接点部１０３より受信したレンズ識別情報は制御ＩＣ３５１に送られる。この情報を受信した制御ＩＣ３５１は、プログラムメモリ部３１１にあらかじめ格納されているレンズ識別情報群の中から同等のレンズ識別情報を見つけ出す。同等のレンズ識別情報を見つけ出したら、プログラムメモリ部３１１の中からレンズ識別情報に紐付いた制限Ｆ値の情報を制御ＩＣ３５１は受信する。この制限Ｆ値の情報とはコンバータレンズ１０２を備えた撮像装置１が周辺光量補正後に周辺光量落ちが目立たないＦ値の一番低い値の情報である。制限Ｆ値の情報を受信した制御ＩＣ３５１は制限Ｆ値以上に設定する制御信号を電子接点部１０３を通して、交換レンズ２に送りＦ値の制御を行う。
【００２０】
Ｆ値は回転ダイヤル１２２を操作することにより変更できる。スタンバイ状態やＲＥＣ中に回転ダイヤル１２２を回すと、その操作を回転ダイヤル検出スイッチ３０３は検知する。回転ダイヤル検出スイッチ３０３はその信号を制御ＩＣ３５１に送り、制御ＩＣ３５１は制限Ｆ値以上のＦ値の範囲で、回転ダイヤル１２２の回転量に応じたＦ値の変更を行うことができる。
【００２１】
交換レンズ２及びコンバータレンズ１０２を透過し結像した被写体像は、撮像素子１１０によって電気信号に変換される。変換された信号は、メイン基板３１０の制御部３５０に入力される。制御部３５０は、撮像素子１１０から送られる信号電荷を輝度信号及び色信号のデジタル映像データに変換する画像処理部３５２と、ＣＰＵである制御ＩＣ３５１と、揮発性メモリーであるワークメモリ部３５３により構成される。
【００２２】
制御ＩＣ３５１はレンズ識別情報群に紐付いた周辺光量補整データをプログラムメモリ部３１１から受信し、その周辺光量補整データを画像処理部３５２に送る。画像処理部３５２は周辺光量補整データを基に、撮像素子１１０より送られた電気信号に周辺光量補整を行い、その後デジタル映像データに変換する。変換されたデジタル映像データは、ワークメモリ部３５３に一時的に記録され、制御ＩＣ３５１の制御によって、記録部１４０へと記録される。デジタル映像データは、画像処理部３５２からパネルユニット１３０にあるパネル画像処理部１３２に送られる。
【００２３】
送られたデジタル映像データは表示パネル１３１で表示するためのフォーマットに変換され、表示パネル１３１にて撮影時のスルー画として表示される。また、あらかじめプログラムメモリ部３１１に格納されている各種アイコン表示を表示パネル１３１に表示することも可能である。
【００２４】
図４aは本発明の実施系に係る撮像装置１の主要な構成を示す分解斜視図である。紙面右側からレンズマウント部１０１、付き当て部１４４を有するマウントホルダー１４７、ロック部１０４、マスク部１４８、第一の偏光フィルター１０５、後に説明する当接する個所１４５を備える内歯歯車１４２、二段平歯車１４１、付勢部材１４３第二の偏光フィルター１０６、電動モーター１４６、コンバータレンズ１０２、撮像素子１１０となっており、レンズマウント部１０１と撮像素子１１０の中心をつなぐ線が光軸１４９となっている。
【００２５】
図４bは、図４aの組み立て状態の斜視図である。図５は、撮像装置１に取り付け可能な交換レンズ２のバヨネット構造を示す斜視図である。交換レンズ２は、バヨネット爪部１５０とバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と前記ロック部１０４と系合することで交換レンズ２を保持する凹部１５２を有している。
【００２６】
図４a,b 、図５から撮像装置１はレンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６を有する。撮像装置１は光軸１４９上でない個所に大きな径の歯車と小さな径の歯車で構成された二段平歯車１４１と二段平歯車１４１を付勢する付勢部材１４３、光軸１４９を中心に回転する内歯歯車１４２と、内歯歯車１４２のメカ端である付き当て部１４４、レンズマウント部１０１上に配置されるロック部１０４を有する。
【００２７】
交換レンズ２は、バヨネット爪部１５０とバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１とロック部１０４と系合することで交換レンズ２を保持する凹部１５２を有する。内歯歯車１４２は、前記交換レンズ２の脱着の回転動作時に前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１と当接する当接する個所１４５を有する。
【００２８】
図６aは、当接部１５１と当接する内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５から第一の偏光フィルター１０５までの機械的接続と、電動モーター１４６と第二の偏光フィルター１０６との機械的接続を示した図である。また、図６aは、レンズマウント部１０１に交換レンズ２は取り付けられていない場合の図である。
【００２９】
図６bは、図６aの機械的接続を説明するための、図６aの二段平歯車１４１と内歯歯車１４２の噛みあい状態を示す断面斜視図である。
【００３０】
図７は、図６aに交換レンズ２が撮像装置１に取り付けられた状態を示す概略図である。交換レンズ２のバヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１が、内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５と当接していることを示す図である。
【００３１】
図６a,b、図７より、撮像装置１は第一の偏光フィルター１０５の外周に平歯車形状を備え、第一の偏光フィルター１０５の外周にある平歯車は二段平歯車１４１の大きな径の平歯車と噛み合う。また二段平歯車１４１の小さな径の平歯車は前記内歯歯車１４２と噛み合う。二段平歯車１４１は付勢部材１４３により、歯車は回転方向に付勢される。内歯歯車１４２は、常に交換レンズ２のバヨネット爪部１５０を取り外す回転方向１５３へ付勢される。交換レンズ２がレンズマウント部１０１に取り付けられた際は、内歯歯車１４２の付勢力は内歯歯車１４２の一部である当接する個所１４５を介して、前記バヨネット爪部１５０の一部である当接部１５１に到る。また内歯歯車１４２の付勢力はバヨネット爪部１５０を介して凹部１５２へ到り、ロック部１０４で受け止められる。交換レンズ２が取り付けられていない際は、内歯歯車１４２の付勢力は付き当て部１４４で受け止められる。
【００３２】
また、交換レンズ２がレンズマウント部１０１に取り付けられた際は、第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が略平行となる。交換レンズ２が取り付けられていない際は、第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６の偏光方向が略平行ではなくなる。
【００３３】
本実施例では、二段平歯車１４１の小さな径の歯車と大きな径の歯車の径の差により、内歯歯車１４２の回転角度より、第一の偏光フィルター１０５の回転角度を大きくすることが可能である。よって、交換レンズ２の脱着回転角度より第一の偏光フィルター１０５の回転角度が大きくすることが可能である。
【００３４】
また、本実施例とは異なるが、第二の偏光フィルター１０６をコンバータレンズ１０２と撮像素子１１０の間に配置することも可能であり、これにより、第二の偏光フィルター１０６の面積を小さくでき、小型化等に効果がある。
【００３５】
以上の構成により、撮像装置１はレンズマウント部１０１と撮像素子１１０の間でかつ光軸１４９上に第一の偏光フィルター１０５と第二の偏光フィルター１０６を配置する。そして、交換レンズ２の脱着回転動作に機械的に連動して、第一の偏光フィルター１０５は回転する。それにより、撮像装置１は撮像素子１１０に入る光を減衰することが可能となり、撮像素子１１０の焼けを防止することが可能となる。
【００３６】
よって、撮像装置から交換式レンズを脱着する場合などの撮像装置が非通電時に、撮像素子の焼け防止効果が得られる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・・撮像装置１
２・・・・交換レンズ２
１０２・・・・コンバータレンズ１０２
１１０・・・・撮像素子１１０
１２１・・・・ＲＥＣボタン１２１
１２２・・・・回転ダイヤル１２２
１２３・・・・モード選択ダイヤル１２３
１２４・・・・レンズリリースボタン１２４  
１３１・・・・表示パネル１３１
１３２・・・・パネル画像処理部１３２
１３３・・・・タッチパネル部１３３
３５１・・・・制御ＩＣ３５１
３５２・・・・画像処理部３５２
１０４・・・・ロック部１０４
１０５・・・・第一の偏光フィルター１０５
１０６・・・・第二の偏光フィルター１０６
１４１・・・・二段平歯車１４１
１４２・・・・内歯歯車１４２
１４３・・・・付勢部材１４３
１４４・・・・付き当て部１４４
１４５・・・・当接する個所１４５
１４６・・・・電動モーター１４６
１４７・・・・マウントホルダー１４７
１４８・・・・マスク部１４８
１４９・・・・光軸１４９
１５０・・・・バヨネット爪部１５０
１５１・・・・当接部１５１
１５２・・・・凹部１５２
１５３・・・・回転方向１５３
【図１】
2019023683.tif 000003
【図２】
2019023683.tif 000004
【図３】
2019023683.tif 000005
【図４ａ】
2019023683.tif 000006
【図４ｂ】
2019023683.tif 000007
【図５】
2019023683.tif 000008
【図６ａ】
2019023683.tif 000009
【図６ｂ】
2019023683.tif 000010
【図７】
2019023683.tif 000011