(57)【要約】【課題】有害な光の反射を防止できるシャッタ装置および撮像装置を提供する。【解決手段】表面に反射防止処理を施した薄板６を後カバー３の凹部３ｃに取り付けることで、フィルタ２０１の最前面に位置する複屈折板２０１ａのＡ部で反射して基板２の傾斜面２ｃのＣ部に向かう入射光Ｒ１を遮る。すなわち、複屈折板２０１ａのＡ部で反射して傾斜面２ｃのＣ部に向かう入射光Ｒ１は薄板６のＥ部で遮られる。また、Ｅ部に当たった入射光Ｒ１は、Ｅ部で吸収されるので、再び複屈折板２０１ａに向かって反射することがない。【選択図】図４
2008040006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影開口を有し、前面と後面と有する基板と、
前記撮影開口を遮光または開放するシャッタ羽根群と、
前記撮影開口に対応する開口部を有し、前記シャッタ羽根群を挟んで前記基板の後面に取り付けられ、前面と後面とを有する後カバーと、
前記後カバーの後面に取り付けられた反射防止部材とを備えることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッタ装置において、
前記反射防止部材は、表面に反射防止処理が施された金属製の薄板であることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシャッタ装置において、
前記開口部は略長方形形状を呈し、
前記反射防止部材は、少なくとも前記開口部の長辺側に取り付けられていることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項４】
請求項3に記載のシャッタ装置において、
前記開口部は、前記撮影開口よりも大きな開口であり、
前記反射防止部材は、前記開口部の開口よりも小さな開口を形成するように端面が前記開口部の内側に突出していることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、
前記後カバーの後面には、周囲の面よりも前記後カバーの前面側に向かって凹んでいる凹部が設けられ、
前記反射防止部材は、前記凹部に取り付けられていることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項６】
撮像素子と、
前記撮像素子の前方に設けられて、被写体からの光を前記撮像素子に導く撮影開口を有する基板と、
前記撮影開口を遮光または開放するシャッタ羽根群と、
前記撮影開口に対応する開口部を有し、前記基板の前記撮像素子側の面に取り付けられる後カバーと、
前記後カバーの前記撮像素子と対向する側の面に取り付けられた反射防止部材とを備え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、撮像素子によって被写体像を撮像する撮像装置に用いられるシャッタ装置、および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカルプレーンシャッタの基板（シャッタ基板）を樹脂によって形成したシャッタ装置が知られている。このシャッタ装置では、撮像時に有害なアパーチャ端面での光の反射を防止するため、アパーチャ端面に微細な凹凸を設けている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２８９９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のシャッタ装置では、アパーチャ端面における光の反射を防止できるが、撮像素子のカバーガラス、または、撮像素子の前面に設けられる光学フィルタのカバーガラスで一旦反射された光がシャッタ基板やシャッタ基板のカバー板などに当たることによって生じる、有害な光の反射を防止できない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明によるシャッタ装置は、撮影開口を有し、前面と後面と有する基板と、撮影開口を遮光または開放するシャッタ羽根群と、撮影開口に対応する開口部を有し、シャッタ羽根群を挟んで基板の後面に取り付けられ、前面と後面とを有する後カバーと、後カバーの後面に取り付けられた反射防止部材とを備えることを特徴とする。
（２）  請求項２の発明は、請求項１に記載のシャッタ装置において、反射防止部材は、表面に反射防止処理が施された金属製の薄板であることを特徴とする。
（３）  請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のシャッタ装置において、開口部は略長方形形状を呈し、反射防止部材は、少なくとも開口部の長辺側に取り付けられていることを特徴とする。
（４）  請求項４の発明は、請求項3に記載のシャッタ装置において、開口部は、撮影開口よりも大きな開口であり、反射防止部材は、開口部の開口よりも小さな開口を形成するように端面が開口部の内側に突出していることを特徴とする。
（５）  請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシャッタ装置において、後カバーの後面には、周囲の面よりも後カバーの前面側に向かって凹んでいる凹部が設けられ、反射防止部材は、凹部に取り付けられていることを特徴とする。
（６）  請求項６の発明による撮像装置は、撮像素子と、撮像素子の前方に設けられて、被写体からの光を撮像素子に導く撮影開口を有する基板と、撮影開口を遮光または開放するシャッタ羽根群と、撮影開口に対応する開口部を有し、基板の撮像素子側の面に取り付けられる後カバーと、後カバーの撮像素子と対向する側の面に取り付けられた反射防止部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるシャッタ装置では、有害な光の反射を防止できる。また、本発明による撮像装置では、画質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜５を参照して、本発明によるシャッタ装置および撮像装置を電子カメラに適用した一実施の形態を説明する。図１は本実施形態におけるデジタルスチルカメラを側面から見た断面図である。このデジタルスチルカメラＣＡはレンズ交換式の一眼レフタイプであり、撮影レンズＬを有する交換レンズＬＢがレンズマウント２１を介してカメラ本体ＣＢに装着される。撮影レンズＬを透過した撮影光束は、レンズマウント２１の開口２１ａを通ってカメラ本体ＣＢ内に導かれ、ミラー２２で反射されてファインダスクリーン２３上に結像され、ペンタプリズム２４，接眼レンズ２５を介して観察される。
【０００８】
レリーズ操作がなされると、ミラー２２が跳ね上げられて撮影光路から退避し、続いてシャッタ装置であるフォーカルプレーンシャッタ１が駆動され、撮影レンズＬの透過光束は、光学フィルタ２０１を介してＣＣＤなどの撮像素子１００に入射する。撮像素子１００の光電変換出力は、不図示の画像処理回路にて種々の処理が施され、デジタル画像データが生成される。撮像素子１００およびフィルタ２０１は、予め撮像ユニットＵＮとして一体化されている。なお、撮像素子１００には、ＣＣＤ以外の撮像素子（例えば、ＣＭＯＳ）を用いてもよい。
【０００９】
図2は、フォーカルプレーンシャッタ１の近傍をカメラ側方から見たときの断面図である。フォーカルプレーンシャッタ１の後方には、入射光軸ＡＸ１に沿って前方（被写体側）から順にフィルタ２０１および撮像素子１００が配設されている。フォーカルプレーンシャッタ１は、基板２と、後カバー３と、仕切板５と、薄板６と、先幕シャッタ羽根群８と、後幕シャッタ羽根群９とを備えている。
【００１０】
基板２は、フォーカルプレーンシャッタ１を構成する各部品が配設される基板であり、合成樹脂で成形されている。基板２の中央近傍には、撮像素子１００に被写体像を導く撮影開口２ａが設けられている。撮影開口２ａを規定する基板２の端面から光が反射（乱反射）すると、反射光が撮像素子１００に入射して撮像される画像の画質を悪化させてしまう。この有害な光の反射を防止するため、撮影開口２ａはエッジ状に成形されたエッジ部２ｂによって形成されている。すなわち、基板２の後面から前面に向かって開口径が小さくなるように傾斜する傾斜面２ｃが設けられ、この傾斜面２ｃと基板２の前面との交差部分にエッジ部２ｂが形成されている。撮影開口２ａは、略矩形形状を呈しており、上下方向（図２における紙面上下方向）の長さよりも、左右方向（図２における紙面奥行き方向）の長さの方が長い。
【００１１】
後カバー３は、基板２の後面側に取り付けられた板状の部材であり、合成樹脂で成形されている。後カバー３の中央近傍には開口部３ａが設けられている。基板２と同様に、開口部３ａを規定する端面における有害な光の反射を防止するため、開口部３ａはエッジ状に成形されたエッジ部３ｂによって形成されている。開口部３ａは、撮影開口２ａよりも大きい開口となるように形成されている。後カバー３の後面には、開口部３ａの上下の外縁近傍に、周囲の面よりも前面側に向かって凹んでいる凹部３ｃが設けられ、凹部３ｃには薄板６が取り付けられている。
【００１２】
薄板６は後述するように反射防止部材であり、たとえばつや消し黒色塗装のような反射防止処理が表面に施された、略矩形形状の金属製薄板である。薄板６の中央近傍には開口部６ａが設けられている。開口部６ａの形状および大きさは、撮影開口２ａの形状および大きさと略等しい。薄板６が凹部３ｃに取り付けられると、入射光軸ＡＸ１に沿って見た場合の開口部６ａの位置は撮影開口２ａの位置と一致する。すなわち、図２に示すように、薄板６は、開口部６ａの端面が後カバー３の開口部３ａ（エッジ部３ｂ）よりも開口部３ａの内側に向かって突出している。
【００１３】
なお、薄板６は、凹部３ｃへの取付の際に、凹部３ｃと凹部３ｃの周囲の面との段差部分３ｄに薄板６の外周部分が当接することで、後カバー３に対して位置決めされる。薄板６の厚さは非常に薄いので、開口部６ａの端面はエッジ状に形成されているのと同様であり、反射防止処理と相まって、上述したような有害な光の反射が防止される。薄板６を凹部３ｃへ固定するには、たとえば、接着剤や薄い両面接着テープを用いて薄板６を凹部３ｃに接着するようにしてもよい。
【００１４】
仕切板５は、基板２の後面と後カバー３の前面との間に配設された板状の部材であり、撮影開口２ａよりも大きい開口５ａが形成されている。仕切板５と基板２の後面との間の空間であって撮影開口２ａを挟んだ上下には、後幕シャッタ羽根群９が格納される上側後羽根室１２ａおよび下側後羽根室１２ｂが設けられている。上側後羽根室１２ａおよび下側後羽根室１２ｂを合わせて、単に後羽根室１２とも呼ぶ。仕切板５と後カバー３の前面との間の空間であって撮影開口２ａを挟んだ上下には、先幕シャッタ羽根群８が格納される上側先羽根室１１ａおよび下側先羽根室１１ｂが設けられている。上側先羽根室１１ａおよび下側先羽根室１１ｂを合わせて、単に先羽根室１１とも呼ぶ。
【００１５】
先幕シャッタ羽根群８および後幕シャッタ羽根群９は、撮影開口２ａの後方で撮影開口２ａの上下方向に沿って走行し、撮影開口２ａを遮光または開放する。レリーズ前には、先幕シャッタ羽根群８は撮影開口２ａを遮光し、後幕シャッタ羽根群９は上側後羽根室１２ａに格納されている。不図示のレリーズボタンが押圧されると、先幕シャッタ羽根群８が下方に向かって走行して、撮影開口２ａを開放する。先幕シャッタ羽根群８の走行開始から所定時間経過後に後幕シャッタ羽根群９が下方に向かって走行を開始して撮影開口２ａを遮光する。なお、図２では、説明の便宜上、先幕シャッタ羽根群８が下側先羽根室１１ｂに格納され、後幕シャッタ羽根群９が上側後羽根室１２ａに格納されて、撮影開口２ａが開放された状態として図示している。
【００１６】
フィルタ２０１は、赤外光をカットする赤外カットフィルタとしての機能と、モアレを防止するローパスフィルタとしての機能を兼ね備えたフィルタである。フィルタ２０１は、前方から順に複屈折板２０１ａと、赤外線カットガラス２０１ｂと、位相板２０１ｃと、複屈折板２０１ｄとが配設された４層構造の赤外カットローパスフィルタである。
【００１７】
−−−フォーカルプレーンシャッタ１による光の反射について−−−
上述したように、フォーカルプレーンシャッタ１を構成する基板２や後カバー３は合成樹脂で成形されている。そのため、基板２や後カバー３の表面は、その表面の状態から、当たった光の一部が反射（乱反射）し易くなっている。この反射光が撮像素子１００に入射すると撮像される画像の画質を低下させてしまう恐れがある。そのため、従来のカメラでは、図３に示すように、基板２の撮影開口２ａや後カバー３の開口部３ａを規定する端面をエッジ状に形成することで、撮影開口２ａや開口部３ａの端面における光の反射を防止している。なお、図３では、説明の便宜上、各シャッタ羽根群８，９の図示を省略し、フィルタ２０１については最も前側に位置する複屈折板２０１ａのみを図示している。
【００１８】
しかし、従来のカメラでは、たとえば図３に示すように、入射光Ｒ１，Ｒ２がフォーカルプレーンシャッタ１の直後に位置する複屈折板２０１ａの表面の地点Ａ，Ｂ（Ａ部、Ｂ部）で反射して傾斜面２ｃに当たると傾斜面２ｃの表面の地点Ｃ，Ｄ（Ｃ部、Ｄ部）で乱反射する。そのため、入射光Ｒ１，Ｒ２の傾斜面２ｃでの反射光は、たとえば図３のハッチングを施した範囲ｘｕ，ｘｄのように、フィルタ２０１の広範囲に入射して、撮像素子１００で撮像する画像に悪影響を及ぼす。
【００１９】
そこで、本実施の形態のフォーカルプレーンシャッタ１では、上述したように、表面に反射防止処理を施した薄板６を後カバー３の凹部３ｃに取り付けることで、図４に示すように、複屈折板２０１ａのＡ部で反射して傾斜面２ｃのＣ部に向かう入射光Ｒ１を遮る。すなわち、複屈折板２０１ａのＡ部で反射して傾斜面２ｃのＣ部に向かう入射光Ｒ１は薄板６のＥ部で遮られる。また、Ｅ部に当たった入射光Ｒ１は、Ｅ部で吸収されるので、再び複屈折板２０１ａに向かって反射することがない。なお、図４には、入射光軸ＡＸ１よりも上側のみを図示しているが、入射光軸ＡＸ１よりも下側の入射光Ｒ２についても同様であり、複屈折板２０１ａのＢ部で反射して傾斜面２ｃのＤ部に向かう入射光Ｒ２は薄板６で遮られる。
【００２０】
図２，４に示すように、本実施の形態のフォーカルプレーンシャッタ１では、薄板６の開口部６ａの端面が後カバー３のエッジ部３ｂよりも開口部３ａの内側に向かって突出している。仮に図５に示すように、後カバー３のエッジ部３ｂが薄板６の開口部６ａの端面よりも開口部３ａの内側に向かって突出していた場合、入射光Ｒ３が複屈折板２０１ａの表面のＦ部で反射して後カバー３の後面に当たり、たとえばハッチングを施した範囲でフィルタ２０１に向かって乱反射する。したがって、薄板６の開口部６ａの端面は、少なくとも後カバー３のエッジ部３ｂよりも開口部３ａの内側に向かって突出していることが望ましい。
【００２１】
上述したフォーカルプレーンシャッタ１およびデジタルスチルカメラＣＡでは、次の作用効果を奏する。
（１）  フォーカルプレーンシャッタ１の後カバー３の後面に反射防止部材である薄板６を配設した。これにより、薄板６に当たった光が薄板６で反射することがなくなるので、撮像に有害な光の反射を防止できる。また、このフォーカルプレーンシャッタ１をデジタルスチルカメラＣＡに用いることで、撮像素子１００に入射する有害な反射光を防止できるので、撮像される画像の画質を向上できる。
【００２２】
（２）  後カバー３の後面に取り付ける反射防止部材として、反射防止処理が表面に施された金属製薄板（薄板６）を用いるように構成した。被写体光束が通過する撮影光路に向かって突出する部分は、有害な反射光を防止する観点から、上述した撮影開口２ａのエッジ部２ｂのように端部がエッジ状に形成されていることが望ましい。薄板６の厚さは非常に薄いので、その端部がエッジ状に形成されているのと同様の作用効果を奏し、開口部６ａの端面で上述したような有害な反射光が生じる恐れはない。また、薄板６は金属製であるので、厚さが薄くても十分な強度を有し、フィルタ２０１の表面の清掃などの際に、ユーザが薄板６に触ってしまっても、変形や破損の恐れは少ない。
【００２３】
（３）  薄板６は金属製であるので、樹脂製である場合と比べてつや消し黒色塗装のような反射防止処理を容易に施すことができる。また、塗装の密着性がよいので、耐久性の面で優れている。なお、後カバー３とは別に薄板６を用意する必要はあるが、仮に後カバー３をすべて金属板で構成した場合には、後カバー３の形状の点から、本実施の形態のものよりも製造コストは高くなる。したがって、本実施の形態のフォーカルプレーンシャッタ１およびデジタルスチルカメラＣＡでは、製造コストを低減できる。
【００２４】
（４）  薄板６の開口部６ａの端面が後カバー３のエッジ部３ｂよりも開口部３ａの内側に向かって突出するように構成した。これにより、後カバー３の後面に当たって反射する有害な反射光を防止でき、撮像される画像の画質を向上できる。
【００２５】
（５）  後カバー３の後面に凹部３ｃを設け、凹部３ｃに薄板６を配設するように構成した。これにより、薄板６の位置決めが容易になって製造コストを低減できる。また、後カバー３の後方へ薄板６が突出しないので、フォーカルプレーンシャッタ１のコンパクト化に資する。また、フォーカルプレーンシャッタ１とフィルタ２０１との距離を広げる必要がないので、デジタルスチルカメラＣＡのコンパクト化に資する。
【００２６】
−−−変形例−−−
（１）  上述の説明では、図6（ａ）に示すように、薄板６は、中央近傍に開口部６ａが設けられた略矩形形状の金属製薄板であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図６（ｂ）に示すように、略短冊形状の板状部材を薄板６として用い、開口部３ａの上下の端面に沿って、すなわち、開口部３ａの長辺に沿ってそれぞれ１枚ずつ、計２枚の薄板６を配設するようにしてもよい。なお、後カバー３に取り付けられた２枚の薄板６が互いに対向する長辺６ｂ同士の距離ｈは、上述の説明における薄板６の開口部６ａの高さｈと等しく、撮影開口２ａの上下で対向するエッジ部２ｂ同士の距離とも等しい。
【００２７】
このように、開口部３ａの左右の端面（短辺）に沿って薄板６が配設されていなくても、開口部３ａの上下の端面（長辺）に沿って薄板６が配設されていれば、上述した有害な反射光の防止効果としては十分であることが発明者らの実験の結果から分かっている。したがって、図６（ｂ）に示すように、少なくとも、開口部３ａの上下の端面（長辺）に沿って薄板６が配設されていれば、上述した実施の形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
（２）  上述の説明では、フィルタ２０１は、前方から順に複屈折板２０１ａと、赤外線カットガラス２０１ｂと、位相板２０１ｃと、複屈折板２０１ｄとが配設された４層構造の赤外カットローパスフィルタであるが、この配列は一例であり、本発明はこれに限定されない。すなわち、フィルタ２０１の最前面に位置する部材は、複屈折板２０１ａに限らず、赤外線カットガラス２０１ｂなど、他の光学部材であってもよい。なお、上述の説明では、フォーカルプレーンシャッタ１の直後に位置する部材がフィルタ２０１の最前面に位置する部材であるが、フォーカルプレーンシャッタ１の直後に位置する部材は、フィルタ２０１の複屈折板２０１ａの代わりに撮像素子１００のカバーガラスであってもよい。
【００２９】
（３）  上述の説明では、薄板６の寸法について、開口部６ａの形状および大きさが撮影開口２ａの形状および大きさと略等しいものとして説明し、薄板６の外形寸法については特に言及していないが、次のように考えればよい。フィルタ２０１の最前面に位置する光学部材（たとえば上述した実施例における複屈折板２０１ａ）で反射した入射光が後カバー３の後面に当たらなければ上述した有害な反射光の撮像素子１００への入射を防止できる。したがって、薄板６の外形は、少なくともフィルタ２０１の最前面に位置する光学部材の外形よりも大きいことが望ましい。なお、接着剤や薄い両面接着テープを用いて薄板６を凹部３ｃに接着する場合には、薄板６と凹部３ｃとの重なり面積を、薄板６と凹部３ｃとの接着強度を十分に保ことができる面積とする必要があるので、この面積を確保する観点からも薄板６の外形を定める必要がある。
【００３０】
（４）  上述の説明では、薄板６の材質がどのような材質の金属であるかについては特に言及していないが、薄い部材であっても、フィルタ２０１清掃時などに指が触れても簡単には曲がらないように、りん青銅のようなバネ性を有する材質が望ましい。なお、樹脂製やセラミック製など、金属以外の材料で作成した部材に、表面に反射防止処理を施したものを薄板６の代わりに用いることもできる。金属以外の材料を用いた場合、金属製の薄板６に比べて厚さが厚くなることが考えられるが、この場合、薄板６の開口部６ａや長辺６ｂに相当する端面をエッジ状にすることが望ましい。
【００３１】
（５）  上述の説明では、フォーカルプレーンシャッタ１をデジタルスチルカメラＣＡに適用した実施例について説明しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、動画撮影も可能なデジタルカメラに上述したフォーカルプレーンシャッタ１を適用してもよい。
（６）  上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００３２】
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、撮影開口を有し、前面と後面と有する基板と、撮影開口を遮光または開放するシャッタ羽根群と、撮影開口に対応する開口部を有し、シャッタ羽根群を挟んで基板の後面に取り付けられ、前面と後面とを有する後カバーと、後カバーの後面に取り付けられた反射防止部材とを備える各種構造のことを特徴とするシャッタ装置や撮像装置を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】デジタルスチルカメラＣＡを側面から見た断面図である。
【図２】フォーカルプレーンシャッタ１の近傍をカメラ側方から見たときの断面図である。
【図３】薄板６が設けられていない、従来のフォーカルプレーンシャッタの近傍をカメラ側方から見たときの断面図である。
【図４】フォーカルプレーンシャッタ１の近傍についてカメラ側方から見たときの断面を拡大した図である。
【図５】エッジ部３ｂの適切な位置について説明するために不適切な例を示した図である。
【図６】薄板６の形状について説明するために後カバー３を後方から見た図であり、（ａ）は実施例で説明した薄板６の外形を示し、（ｂ）は変形例を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１  フォーカルプレーンシャッタ              ２  基板
２ａ  撮影開口                              ３  後カバー
３ａ  開口部                                ３ｃ  凹部
６  薄板                                    ６ａ  開口部
８  先幕シャッタ羽根群                      ９  後幕シャッタ羽根群
１００  撮像素子                            ２０１  フィルタ
ＣＡ  デジタルスチルカメラ
【図１】
2008040006.tif 000003
【図２】
2008040006.tif 000004
【図３】
2008040006.tif 000005
【図４】
2008040006.tif 000006
【図５】
2008040006.tif 000007
【図６】
2008040006.tif 000008