(57)【要約】【課題】光学部品と光学部品保持部材からなる光学部品ユニットを有する撮像装置において、光学部品ユニットが防塵性能を満足しつつ小型な構成で着脱可能としたい。【解決手段】撮像装置の本体部に設けられ交換レンズを取り付けるためのレンズマウントと、光学部品と光学部品保持部材を有する光学部品ユニットと、前記レンズマウントに装着された前記交換レンズと電気的に接続して通信を行うための電気接点部とを有し、前記光学部品保持部材は、前記光学部品ユニットを被写体側から前記本体部に締結するための締結部を有し、前記光学部品は矩形状で且つ角部の少なくとも一箇所に面取り部を有し、前記締結部は前記光学部品の前記面取り部で切り欠かれた領域と投影上で一部重なる位置に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の本体部に設けられ交換レンズを取り付けるためのレンズマウントと、
光学部品と光学部品保持部材を有する光学部品ユニットと、
前記レンズマウントに装着された前記交換レンズと電気的に接続して通信を行うための電気接点部とを有し、
前記光学部品保持部材は、前記光学部品ユニットを被写体側から前記本体部に締結するための締結部を有し、
前記光学部品は矩形状で且つ角部の少なくとも一箇所に面取り部を有し、
前記締結部は前記光学部品の前記面取り部で切り欠かれた領域と投影上で一部重なる位置に配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置は、光学フィルタと、前記光学フィルタを内包する光学ユニットを有し、
前記光学ユニットは前記光学フィルタの被写体側に開口部を有し、
前記光学部品ユニットは前記光学ユニットの前記開口部を覆うように前記本体部に締結されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記光学部品ユニットは、弾性部材を有し、
前記弾性部材は前記光学部品ユニットの締結状態において、前記本体部との間を密閉する第１の密閉部と、前記光学ユニットとの間を密閉する第２の密閉部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記締結部は、前記第１の密閉部と、前記第２の密閉部と投影上で接するように配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学部品保持部材の少なくとも一部は、被写体側から見て前記電気接点部と投影上重なる位置に配置され、且つ光軸方向で前記電気接点部を避ける凹部を有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、特にレンズ交換式の撮像装置において着脱可能な光学部品ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置においては、光路上に埃等が入り込み、画像に映り込んでしまうことを避けるため、撮像光学系は外部から埃等が入り込まないように密閉構造となっていることが多い。
【０００３】
しかし、どれほど厳密に密閉したとしても、外部から埃が混入する可能性を無くすことは困難である。特に、レンズ交換式の撮像装置では、その構造上、レンズ備え付けの撮像装置よりも外部から埃が進入しやすく、例えば光路長に存在するNDユニットのNDフィルタ部などに埃が付着する恐れがある。
【０００４】
従って、撮像光学系自体は密閉構造をとりつつも、埃等が内部に混入した際にはその埃を除去できる方法が必要とされる。このような方法として、特許文献１には、光学部品（ローパスフィルタ）と光学部品保持部材を備える光学部品ユニットを撮像装置の光路上に備え、光学部品ユニットが撮像装置内部のNDユニットの開口部を覆うように撮像装置本体に固定されることで密閉構造をとると共に、万が一の埃混入時は光学部品ユニットを取り外してその埃を除去可能な構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第5917085号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の撮像装置に使用される撮像素子は４K、８K画像による高画素化や大型化が進んでいる。したがって、撮像素子に取り込まれる光線領域も広がるため、光路長に配置される光学部品も大型化してしまう。一方で撮像装置の携帯性や使い勝手向上のために、撮像装置の小型化も望まれている。そのため光学部品ユニットを着脱自在とするためには、撮像装置の小型化を阻害しないために、光学部品ユニットの小型化が必要となる。
そこで、上記の課題を鑑みて、本発明では光学部品と光学部品保持部材からなる光学部品ユニットを有する撮像装置において、光学部品ユニットが防塵性能を満足しつつ小型な構成で着脱が可能となる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像装置の本体部に設けられ交換レンズを取り付けるためのレンズマウントと、光学部品と光学部品保持部材を有する光学部品ユニットと、前記レンズマウントに装着された前記交換レンズと電気的に接続して通信を行うための電気接点部とを有し、前記光学部品保持部材は、前記光学部品ユニットを被写体側から前記本体部に締結するための締結部を有し、前記光学部品は矩形状で且つ角部の少なくとも一箇所に面取り部を有し、前記締結部は前記光学部品の前記面取り部で切り欠かれた領域と投影上で一部重なる位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学部品を保持する光学部品ユニットを撮像装置に対して着脱可能とし、且つ防塵性能を満足したまま光学部品ユニットの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の外観斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係るフロントカバーユニットの斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係るフロントカバーユニットの分解斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る光学部品ユニットを示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る光学部品ユニットの分解斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係るフロントカバーユニットの断面図。
【図７】本発明の実施形態に係るフロントカバーユニットから光学部品ユニットを取り外す状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ撮像装置本体１０の正面側外観斜視図、撮像装置本体１０の背面側外観斜視図である。なお、図１（ａ）においてＺ軸は、撮像装置本体１０の前後方向を示し、紙面手前側を正面側（被写体側）、紙面奥側を背面側と定義する。また、このＺ軸は撮像装置本体１０の撮像光軸に相当する。Ｙ軸は撮像装置本体１０の上下方向に相当し、Ｘ軸は撮像装置本体１０の左右方向に相当する。撮像装置本体１０の正面側からみて＋Ｘ軸方向の側面を右側面とし、左側の側面を左側面とする。
【００１２】
図１（ａ）に示したように、撮像装置本体１０の正面側（被写体側）には、不図示のレンズ鏡筒と電気的に接続される電気通信接点部１０１、レンズ鏡筒が取り付けられるマウントユニット１０２、レンズ鏡筒を保持するためにマウントユニット１０２のマウント回転部１０２ｂを回転させるためのマウントノブリング１０３、光学部品ユニット２００等が設けられている。光学部品ユニット２００の奥には後述するＮＤユニット３００、撮像ユニット４００が設けられており、レンズ鏡筒の撮影光学系を通過して結像した被写体像を光電変換し、不図示のメイン基板の画像処理部に出力する。
【００１３】
また、撮像装置本体１０の正面側から見て右側の側面部には、撮像ボタン１０４、電源ボタン１０５、操作ボタン群１０６、表示部１０７等が設けられている。
【００１４】
図１（ｂ）に示したように、撮像装置本体１０の正面側から見て左側の側面部には、カード蓋部１０８、外部入出力端子群１０９、撮影ボタン１１０、本体内部の不図示のファンの駆動によって外気を吸入するための吸気口１１１、本体内部の発熱を外部へ排気するための排気口１１２が設けられている。撮像装置本体１０の背面側には、バッテリ取り付け部１１３、電源端子１１４が設けられ、いずれかによって撮像装置本体１０に電源が供給される。
【００１５】
次に、撮像装置本体１０の正面側を構成するフロントカバーユニットについて説明する。図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれフロントカバーユニット１００の正面側斜視図、フロントカバーユニット１００の背面側斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれフロントカバーユニット１００の正面側分解斜視図、フロントカバーユニット１００の背面側分解斜視図である。
【００１６】
フロントカバーユニット１００は、レンズ鏡筒が取り付けられるマウントユニット１０２から撮像ユニット４００までを備えるユニットであり、マグネシウムダイキャストなどの高剛性材料で形成されるフロントベース１１５に対してマウントユニット１０２と撮像ユニット４００が固定される。撮像ユニット４００は、撮像素子４０１、センサ基板４０２、センサプレート４０３等によって構成される。撮像素子４０１は正面側（被写体側）に撮像面４０１ａを有し、背面側が接着剤等によりセンサプレート４０３と固定される。
【００１７】
センサ基板４０２は、撮像素子４０１と電気的に接続され、撮像素子４０１から出力された映像信号を処理し、不図示のメイン基板の画像処理部にて処理が施される。センサプレート４０３の背面にはセンサ放熱板４０４がビス４０７ａ〜ｃにより取り付けられ、撮像素子４０１からの発熱を放熱する。センサプレート４０３が厚み調整用のワッシャ４０５ａ〜ｃを挟んでビス４０６ａ〜ｃによりフロントベース１１５に固定されることで、フロントベース１１５に対して撮像素子４０１の撮像面４０１ａの位置が決まる。
【００１８】
マウントユニット１０２は、レンズ鏡筒が当接するマウント面１０２ａと、当接したレンズ鏡筒を保持するために回転係合するマウント回転部１０２ｂを有する。マウントユニット１０２が厚み調整用のシム１１６を挟んでビス１１７ａ〜ｄによりフロントベース１１５に固定されることで、フロントベース１１５に対してマウントユニット１０２のマウント面１０２ａの位置が決まる。つまり、フロントベース１１５に対して撮像面４０１ａとマウント面１０２ａの位置が決まり、撮像装置本体１０のフランジバックの距離が決まる。また、マウントユニット１０２には電気通信接点部１０１が固定され、本体内接点部１１８と電気的に接続される。
【００１９】
マウントユニット１０２と撮像ユニット４００の間には、光学部品ユニット２００及びＮＤユニット３００が設けられ、それぞれビス２０１ａ〜ｄ、ビス３０１ａ〜ｃによってフロントベース１１５に固定される。光学部品ユニット２００の固定構造の詳細は後述する。ＮＤユニット３００は、光学部品である不図示のＮＤフィルタを濃度違いで複数枚有し、ＮＤフィルタで入射光を減光することで撮影時に絞りを開いたり、シャッタースピードを下げたりすることが可能となる。ＮＤユニット３００は光軸上で入射光を通過させるND開口部３０２を有する。
【００２０】
ＮＤフィルタは不図示の駆動機構によって入射光を透過する使用位置と、入射光を透過しない退避位置とで駆動可能となる。ＮＤフィルタの位置情報は、ＮＤユニット３００内に設けられた不図示の検知手段により検知され、電気的信号として本体制御部へと送られる。 ＮＤユニット３００の背面側にはローパスフィルタ３０３を備え、背面側のND開口部３０２を塞ぐように保持板金３０４と不図示のクッションによって密閉保持される。
【００２１】
これらの構成により、ＮＤユニット３００は正面側のND開口部３０２側が開放した状態でフロントベース１１５に固定される。また、ＮＤユニット３００と撮像素子４０１の間はＮＤクッション３０５によって密閉され、撮像素子４０１への埃及び不要光の侵入を防いでいる。
【００２２】
フロントカバーサブユニット１１９は、フロントフレーム１１９ａ、フロントカバー１１９ｂ、フロントプレート１１９ｃ等で構成される。フロントフレーム１１９ａはマグネシウムダイキャストなどの高剛性材料で形成され、強度的に本体の骨格を担っている。フロントカバー１１９ｂ及びフロントプレート１１９ｃはフロントフレーム１１９ａにビス止め固定される。マウントユニット１０２、光学部品ユニット２００、ＮＤユニット３００、撮像ユニット４００を保持するフロントベース１１５は、フロントプレート１１９ｃを介してフロントフレーム１１９ａと固定される。
【００２３】
次に、正面側のND開口部３０２を塞ぐための光学部品ユニット２００について説明する。
【００２４】
図４（ａ）は光学部品ユニット２００の正面側斜視図、図４（ｂ）は光学部品ユニット２００の背面図、図４（ｃ）は光学部品ユニット２００の防塵ゴム２０６を取り外した背面図である。図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ光学部品ユニット２００の正面側分解斜視図、光学部品ユニット２００の背面側分解斜視図である。
【００２５】
図５に示したように、光学部品ユニット２００は、透明部材である光学部品２０４、光学部品２０４を保持する光学部品保持部材２０２、光学部品２０４を貼り付ける第１両面テープ２０３、密閉構造をとるための防塵ゴム２０６、防塵ゴム２０６を貼り付ける第２両面テープ２０５を備える。光学部品保持部材２０２、第１両面テープ２０３、防塵ゴム２０６は、入射光を遮らないためにそれぞれ開口部２０２ｄ、開口部２０３ｄ、開口部２０６ｄを有する。
【００２６】
光学部品２０４は、光学部品保持部材２０２に延在する複数のリブ部２０２ａに囲まれることで位置が決まり、第１両面テープ２０３によって光学部品保持部材２０２の第１貼付け面２０２ｆに貼り付けられる。防塵ゴム２０６は、光学部品保持部材２０２に延在する位置決め２０２ｂによって位置が決まり、第２両面テープ２０５によって光学部品保持部材２０２の第２貼付け面２０２ｇに貼り付けられる。この構成により、光学部品保持部材２０２、光学部品２０４、防塵ゴム２０６は一体の光学部品ユニット２００となる。
【００２７】
また、光学部品２０４と防塵ゴム２０６は、光学部品保持部材２０２に対して正面側から見て表記した順に貼り付けられ、防塵ゴム２０６は先に貼り付けた光学部品２０４の外周縁部を覆うように光学部品保持部材２０２に貼り付けられる。
【００２８】
図４（ｃ）及び図５に示したように、光学部品２０４は、矩形状の四つ角部全てを切り欠いた面取り部２０４ａを形成する。光学部品２０４の面取り部２０４ａは、レンズ鏡筒と撮像素子４０１の水平・垂直・対角方向の有効画素領域からなる有効光線領域が収まるように形成される。よって、光学部品２０４は有効光線領域外の四つ角部が切り欠かれた小型形状となる。光学部品保持部材２０２は光学部品ユニット２００をフロントベース１１５に固定するための締結部２０２ｃを有する。図４（ｃ）において、便宜上光学部品２０４の面取り部２０４ａを切り欠く前の矩形状を点線で示す。
【００２９】
図４（ｃ）に示したように、締結部２０２ｃは、光学部品２０４の面取り部２０４ａで切り欠かれた領域と投影上で一部重なる位置に配置される。また、光学部品保持部材２０２は四箇所の締結部２０２ｃを覆うように略矩形状で形成される。このような位置関係にて光学部品保持部材２０２と光学部品２０４を構成することで、光学部品２０４の面取り部２０４ａの切り欠きで形成されたデッドスペースを有効活用することができ、両者を小型化することができる。
【００３０】
次に、光学部品ユニット２００の密閉構造をとるための防塵ゴム２０６について説明する。図６はフロントカバーユニット１００の断面図であり、図６（ａ）に図２（ａ）のＡ−Ａ断面図（X軸に垂直方向の断面図）を、図６（ｂ）に図６（ａ）のＢ部拡大図を示す。
【００３１】
図５、図６に示したように、防塵ゴム２０６はシリコンゴムなどの弾性部材で形成され、第１のチャージ部２０６ａ、第２のチャージ部２０６ｃ、当接部２０６ｂを有する。第１のチャージ部２０６ａは、防塵ゴム２０６の光学部品保持部材２０２とは反対側の面の外周部に連続して形成される（図５（ｂ））。第２のチャージ部２０６ｃは、防塵ゴム２０６の光学部品保持部材２０２側（光学部品２０４側）の面の内周部に連続して形成される（図５（ａ））。
【００３２】
当接部２０６ｂは、防塵ゴム２０６の光学部品保持部材２０２とは反対側の面の第２のチャージ部２０６ｃと対向する位置に連続して形成される（図５（ｂ））。第１のチャージ部２０６ａ及び第２のチャージ部２０６ｃは、光学部品ユニット２００の着脱方向である光軸方向にチャージされるように形成される（図６（ｂ））。
【００３３】
光学部品ユニット２００の組み込み状態における密閉構造について説明する。図６（ｂ）に示したように、防塵ゴム２０６は、光学部品ユニット２００を組み込んだ状態において第１のチャージ部２０６ａがフロントベース１１５にチャージされ、第２のチャージ部２０６ｃが光学部品２０４の外周縁部にチャージされ、第２のチャージ部２０６ｃと反対面の当接部２０６ｂがＮＤユニット３００に当接する。つまり、光学部品ユニット２００の組み込み状態において、光学部品ユニット２００はＮＤユニット３００に対して第２のチャージ部２０６ｃで密閉し、それよりも正面側でフロントベース１１５に対して第１のチャージ部２０６ａで密閉をする構造をとっている。
【００３４】
したがって、光学部品ユニット２００はＮＤユニット３００に対して２重の密閉構造をとっており、光学部品ユニット２００を着脱可能な構造としながらもＮＤユニット３００の内部に埃が侵入しにくい構造となっている。
【００３５】
また、図４（ｂ）、図５に示したように、防塵ゴム２０６は、光学部品ユニット２００の組み込み状態で光学部品保持部材２０２の締結部２０２ｃを露出させる貫通孔２０６ｅを有する。光学部品保持部材２０２の締結部２０２ｃは、第１のチャージ部２０６ａと当接部２０６ｂの間で、それぞれに投影上で略接する位置に配置される（図４（ｂ））。このような位置関係にて光学部品保持部材２０２と防塵ゴム２０６を構成することで、前述した2重密閉性能を保ったまま両者を小型化することができる。つまり、前述した光学部品ユニット２００と光学部品２０４の構成と合わせ、光学部品ユニット２００を小型化することが可能となる。
【００３６】
次に、光学部品ユニット２００まわりの光軸方向の小型化の構成について説明する。
【００３７】
図６（ｃ）はフロントカバーユニット１００の断面図である図６（ａ）のＣ部拡大図である。図２（ａ）に示したように、フロントカバーユニット１００の電気通信接点部１０１及び光学部品保持部材２０２は、正面側から見たときに投影上重なるように配置される。また、図６（ｃ）に示したように、Ｘ軸垂直方向の投影で見たとき、光学部品保持部材２０２は、表面部２０２ｋが電気通信接点部１０１と干渉する位置関係に配置され、且つ電気通信接点部１０１との干渉を避けるための凹部２０２ｈを中央に有する。このような構成にすることで、光学部品ユニット２００を全体的に背面側に避けずに済み、光軸方向（厚み方向）の小型化が可能となる。
【００３８】
また、図５（ａ）に示したように、光学部品保持部材２０２は表面部２０２ｋから凹部２０２ｈにつながる傾斜部２０２ｊを有する。光学部品保持部材２０２に貼り付けられる防塵ゴム２０６は、凹部２０２ｈと対向する位置に凹部２０６ｈを、傾斜部２０２ｊと対向する位置に傾斜部２０６ｊを有する。防塵ゴム２０６の外周部に形成される第１のチャージ部２０６ａは、凹部２０６ｈ及び傾斜部２０６ｊに沿って連続して形成されることで、光学部品ユニット２００の組み込み状態で光軸方向に発生するチャージ力を途切れさせることなく、つまり密閉性能を損なわないことが可能となる。
【００３９】
最後に、光学部品ユニット２００の着脱方法について説明する。図７は、フロントカバーユニット１００から光学部品ユニット２００を取り外す状態を示す図である。
【００４０】
まず、ビス１２０ａ〜ｆを外し、マウントユニット１０２に固定されているマウントノブリング１０３を取り外す。次に、ビス１１７ａ〜ｄを外し、フロントベース１１５に固定されているマウントユニット１０２を取り外す。そして、ビス２０１ａ〜ｄを外し、フロントベース１１５に固定されている光学部品ユニット２００を取り外す。マウント面１０２ａから内部に奥まった位置にある光学部品ユニット２００を取り外すために、光学部品保持部材２０２はつまみ部２０２ｅを有し、ピンセットなどを用いてつまみ部２０２ｅを把持して取り外す。光学部品ユニット２００を取り外すとＮＤユニット３００のND開口部３０２が露出するため、万が一ＮＤユニット３００に埃が混入した際の除去作業が可能となる。
【００４１】
このように光学部品ユニット２００を正面側から一方向の作業で着脱自在とすることで、撮像装置本体１０の全分解という大掛かりな作業は不要となる。且つ、光学部品ユニット２００を小型の構成とすることで撮像装置の小型化を阻害しない構成が可能である。
【００４２】
以上、光学部品ユニットの小型構成と防塵性能について本実施の形態に基づいて詳述してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００４３】
例えば、本体内部の光学部品としてＮＤフィルタやローパスフィルタを例示したが、赤外吸収ガラスなどでもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０ ・・・・ 撮像装置本体
１００ ・・・・ フロントカバーユニット
１０１ ・・・・ 電気通信接点部
１０２ ・・・・ マウントユニット
１１５ ・・・・ フロントベース
２００ ・・・・ 光学部品ユニット
２０２ ・・・・ 光学部品保持部材
２０２ｃ ・・・・ 締結部
２０２ｄ ・・・・ 開口部
２０２ｈ ・・・・ 凹部
２０２ｊ ・・・・ 傾斜部
２０４ ・・・・ 光学部品
２０４ａ ・・・・ 面取り部
２０６ ・・・・ 防塵ゴム
２０６ａ ・・・・ 第１のチャージ部
２０６ｂ ・・・・ 当接部
２０６ｃ ・・・・ 第２のチャージ部
２０６ｄ ・・・・ 開口部
２０６ｈ ・・・・ 凹部
２０６ｊ ・・・・ 傾斜部
３００ ・・・・ ＮＤユニット
３０２ ・・・・ ND開口部
４００ ・・・・ 撮像ユニット
４０１ ・・・・ 撮像素子
４０１ａ ・・・・ 撮像面
４０２ ・・・・ センサ基板
４０３ ・・・・ センサプレート
【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】
2019139037.tif 000007
【図６】
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【図７】
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