(57)【要約】【課題】外部からの塵埃は勿論、カメラ内部で発生する塵埃による画像の劣化をも防止する。【課題手段】開口形成部材１ｃに形成された撮影用開口ＡＰを通過した光束を受光する撮像素子３５を含む撮像ユニット１００と、撮影用開口ＡＰの前方において、開口ＡＰに至る光束を制御すべく駆動される撮影動作部材７，２１と、撮像ユニット１００とは別に設けられ、撮影用開口ＡＰの塵埃通過を阻止すべく開口ＡＰを閉塞する防塵用光透過部材８とを具備する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口形成部材に形成された撮影用開口を通過した光束を受光する撮像素子を含む撮像ユニットと、
前記撮影用開口の前方において、該開口に至る光束を制御すべく駆動される撮影動作部材と、
前記撮像ユニットとは別に設けられ、前記撮影用開口の塵埃通過を阻止すべく該開口を閉塞する防塵用光透過部材とを具備することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記光透過部材および他のカメラ構成部材により、前記撮像ユニットの配置空間を前記撮影動作部材の配置空間と隔離しかつ密閉したことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記光透過部材は、衝撃吸収用の弾性部材を介して前記開口形成部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記光透過部材は光学ローパスフィルタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記撮影動作部材は、シャッタ、および被写体光路に挿入／退避可能なミラーの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項６】
光学系を着脱するための開口を通して前記光透過部材の光入射面の清掃が可能とされ、該光透過部材の光入射面が、前記開口形成部材の前面よりも前方に位置するよう前記光透過部材を取り付けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項７】
前記撮影用開口の近傍に塵埃を吸着するための措置を施したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項８】
光学系を着脱するための開口を通して前記光透過部材の光入射面の清掃が可能とされ、前記着脱用の開口から前記撮影動作部材としてのシャッタの開口を通して前記光透過部材を見たときに、該光透過部材の全体が前記シャッタの開口から露呈するよう構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラに関し、塵埃による画像の劣化を防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子カメラは、撮影光束をＣＣＤ等の撮像素子で受光し、その光電変換出力を画像データに変換して記録媒体に記録する。多くの電子カメラでは、撮像素子の前面側に光学ローパスフィルタが配置される。
このような電子カメラにおいては、光学ローパスフィルタの表面に塵埃が付着すると、その付着部分が黒い点となって撮影画像に写り込み、画像の見栄えが低下する。特にレンズ交換可能なカメラでは、レンズ交換時にレンズマウントの開口からカメラボディ内に外部の塵埃が侵入し、これがシャッタやミラーといった撮影動作部材の作動によって巻き上げられ、浮遊しながら光学ローパスフィルタや各所に付着する。光学ローパスフィルタに付着した塵埃は、これを拭い去ることで一時的に画像への悪影響は解消されるが、他の部位に付着した塵埃が撮影動作部材の作動よって再度巻上げられ、再び光学ローパスフィルタに付着することもある。特にカメラボディ内の凹凸部分には塵埃が溜まり易い上に、これを除去するのは容易ではなく、いったん塵埃が溜まってしまった後は光学ローパスフィルタを頻繁に清掃しなければならない。また塵埃は外部から侵入するものだけでなく、撮影動作部材の作動によって発生するもの（例えば、シャッタ羽根同士の摺動によって発生する微少な塗料片など）もあり、これらも上述と同様の問題をもたらす。
【０００３】
塵埃に起因する画像の劣化防止を図った電子カメラとして、例えば特開昭２０００−２４１８６９号公報に開示されたものがある。これは、撮影レンズやファインダが交換可能なカメラにおいて、レンズマウントやファインダマウントの開口を透明カバーで覆うことで、カメラボディ内への塵埃の侵入を阻止しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズマウントやファインダマウントの開口を覆う方法では、外部からの塵埃の侵入は阻止できるものの、撮影動作部材の作動によって発生する塵埃や、もともとカメラボディ内に存在する塵埃に対しては何らの防塵効果も果たせず、画像の劣化を防止しきれない。
【０００５】
本発明の目的は、外部からの塵埃は勿論、カメラ内部で発生する塵埃による画像の劣化をも防止し得る電子カメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開口形成部材に形成された撮影用開口を通過した光束を受光する撮像素子を含む撮像ユニットと、撮影用開口の前方において、開口に至る光束を制御すべく駆動される撮影動作部材と、撮像ユニットとは別に設けられ、撮影用開口の塵埃通過を阻止すべく開口を閉塞する防塵用光透過部材とを具備し、これにより上記問題点を解決する。
請求項２の発明は、光透過部材および他のカメラ構成部材により、撮像ユニットの配置空間を撮影動作部材の配置空間と隔離しかつ密閉したものである。
請求項３の発明は、光透過部材を弾性部材を介して開口形成部材に取り付けたものである。
請求項４の発明は、光透過部材を光学ローパスフィルタとしたものである。
請求項５の発明は、撮影動作部材が、シャッタ、および被写体光路に挿入／退避可能なミラーの少なくとも一方を含むものである。
請求項６の発明は、光学系を着脱するための開口を通して光透過部材の光入射面の清掃を可能とし、光透過部材の光入射面が、開口形成部材の前面よりも前方に位置するよう光透過部材を取り付けたものである。
請求項７の発明は、撮影用開口の近傍に塵埃を吸着するための措置を施したものである。
請求項８の発明は、光学系を着脱するための開口を通して光透過部材の光入射面の清掃が可能とされ、着脱用の開口から撮影動作部材としてのシャッタの開口を通して光透過部材を見たときに、光透過部材の全体がシャッタの開口から露呈するよう構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜図４により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態における電子カメラの側面図である。この電子カメラ１はレンズ交換式の一眼レフタイプであり、レンズマウント５を介して交換レンズ３がカメラ本体１ａに装着される。撮影レンズ３を透過した撮影光束は、レンズマウント５の開口５ａを通ってカメラボディ内に導かれ、メインミラー７で反射されてファインダスクリーン９上に結像され、ペンタプリズム１１，接眼レンズ１３を介して観察される。
【０００８】
ミラー７の後方にはシャッタ２１が配置され、その後方に撮像ユニット１００が配置される。シャッタ２１はミラー７とともに撮影動作部材を構成する。撮像ユニット１００は、図２の拡大図に示すように、固体撮像素子であるＣＣＤ３５，光学ローパスフィルタ４１，カバーガラス３９，絞りシート４３および回路基板３１が予め一体化されて成る。ＣＣＤ３５は、その受光面３７にて撮影光束を受光し、電気的な画像信号に変換する。光学ローパスフィルタ４１は、撮影光束の高周波成分を除いて良好な画像信号を得るためのものであり、板ばね等を介して固定される。絞りシート４３は、撮影画面外からの有害光が受光面３７に入射するのを防止する遮光部材として機能し、有効な光束のみを通過させるための開口４３ａが設けられている。なお、ＣＣＤ３５以外の撮像素子（例えば、ＣＭＯＳ）を用いたカメラもある。
【０００９】
ＣＣＤ３５には取付部３５ａが設けられ、この取付部３５ａがカメラのボディ本体（以下、単に本体と呼ぶ）１ａの取付部１ｂに螺着されることで、撮像ユニット１００がカメラボディ内に固定される。取付部１ｂは、撮像ユニット１００の側面を全周に渡って囲繞するよう配置され、ＣＣＤ３５の取付部３５ａはその取付部１ｂの先端に防塵用のガスケット１０を介して螺着される。したがって、カメラボディの背面側空間ＳＰ２（図１）から撮像ユニット１００の配置空間ＳＰ１に塵埃が侵入することはない。
【００１０】
一方、本体１ａは、シャッタ２１と撮像ユニット１００との間に開口形成部１ｃを有し、ここに撮影用開口（アパーチャ）ＡＰが形成される。この撮影用開口ＡＰは、その前部が防塵用の光透過部材８で覆われる。光透過部材８は素通しのガラスで構成され、その周縁部が全周に渡って弾性部材（例えば、ゴム）９を介して開口形成部１ｃの前面に接着固定される。このように撮影用開口ＡＰを閉塞したことで、撮像ユニット１００の配置空間ＳＰ１は、背面側空間ＳＰ２だけでなく、ミラー７やシャッタ２１の配置空間ＳＰ３からも隔離されかつ密閉されることになる。ここで、撮影用開口ＡＰはシャッタ２１の開口２２よりも小さくされ、その開口ＡＰを塞ぐ光透過部材８もまたシャッタ開口２２より小さくされる。これは光透過部材８を清掃する際の便宜を図るためであるが、その詳細は後述する。
【００１１】
開口形成部１ｃの前面は殆ど凹凸のない平面とされ、その面のうち光透過部材８の周囲部分に塵埃捕捉部材６１が設けられている。塵埃捕捉部材６１は、例えば永続的に粘着性を有する両面テープなどで構成したり、同様に永続的に粘着性を有する粘着塗料を塗布してもよい。あるいは静電気によって塵埃を吸着する部材であってもよい。
【００１２】
以上の構成において、レリーズ操作がなされると、ミラー７が跳ね上げられて撮影光路から退避するとともに、シャッタ２１が駆動される。撮影光束は、ミラーアップによりその全量がシャッタ２１の開口２２を通り、光透過部材８を透過し、更に撮影用開口ＡＰを通過して撮像ユニット１００に入射する。そして、光学ローパスフィルタ４１，絞りシート４３の開口４３ａ，カバーガラス３９を順に通過してＣＣＤ３５の受光面３７に受光される。ＣＣＤ３５の光電変換出力は、回路基板３１およびフレキシブルプリント基板３３を介して不図示の画像処理部に送られる。
なお、光透過部材８は単なる素通しのガラスであるから、これを光路中に挿通しても光学性能に何ら影響を与えることはない。
【００１３】
ところで、撮影レンズ３の交換の際に、外部の塵埃がマウント５の開口５ａからカメラボディ内に侵入することがある。しかし、上述したように撮像ユニット１００の配置空間ＳＰ１は密閉空間であるから、ボディ内に侵入した塵埃はミラー７やシャッタ２１の配置空間ＳＰ３に留まり、空間ＳＰ１にまで侵入することはない。同様にミラー７やシャッタ２１の作動によって発生する塵埃も空間ＳＰ１に侵入することはない。さらに、カメラ背面側の空間ＳＰ２に塵埃が存在した場合も、その塵埃が空間ＳＰ１に侵入することはない。したがって、光学ローパスフィルタ４１やカバーガラス３９に塵埃が付着することはない。
【００１４】
一方、光透過部材８の光入射面は空間ＳＰ３に面しているため、ここに塵埃が付着することはあり得る。すなわち、レンズ交換の際に空間ＳＰ３に侵入した塵埃がミラー７やシャッタ２１の作動に伴って巻上げられ、光透過部材８の光入射面に付着する可能性はある。しかし、本実施形態では開口形成部１ｃの前面が凹凸のない平面であり、塵埃が堆積するような箇所がなく、しかも光透過部材８の近傍に浮遊する塵埃は塵埃捕捉部材６１に吸着され、吸着された塵埃が再び光透過部材８に付着する可能性は低い。したがって、光透過部材８に付着する塵埃の量を最小限に抑えることができる。
【００１５】
また光透過部材８は、光学ローパスフィルタ４１と異なり撮像ユニット１００とは別体とされ、開口形成部１ｃの前面に単独で取り付けられるものであるから、光透過部材８とＣＣＤ受光面（結像面）３７との間には距離がある。したがって、光透過部材８の光入射面に塵埃が付着したとしても、結像面により近いローパスフィルタ４１に付着した場合と比べて画像の劣化は少ない。
【００１６】
さらに本実施形態のカメラは、光透過部材８の清掃が行い易い構成となっている。光透過部材８を清掃するには、まずカメラ本体１ａから撮影レンズ３を取り外すとともに、カメラを清掃モードに切換える。清掃モードでは、図３に示すようにミラー７が跳ね上げられるとともにシャッタ２１が開いた状態となる。この状態でレンズマウント５の開口５ａから綿棒等の清掃部材を挿通し、シャッタ開口２２を通して光透過部材８の光入射面に当て、例えば下方に拭う。あるいは綿をピンセットでつまんで同様に拭うようにしてもよい。いずれにせよ入射面に付着している塵埃を払い落とす要領で行う。
【００１７】
本実施形態では、清掃すべき光透過部材８が光学ローパスフィルタ４１よりも前方に位置しているため、光学ローパスフィルタ４１を清掃する場合と比べて清掃作業が容易に行える。しかも光透過部材８がシャッタ２１の開口２２よりも小さいため、マウント開口５ａから見たときに、図４の如く光透過部材８の全体がシャッタ開口２２から露呈し、光透過部材８の光入射面を全面にわたって拭うことができる。しかも光透過部材８の光入射面は、図３から分かるように開口形成部１ｃの前面よりも僅かであるが前方に突出した位置にあるため、光入射面を下方に拭うことで、光入射面に付着した塵埃をその下端縁から確実に下方に払い落とすことができる。払い落とされた塵埃の多くは、開口形成部１ｃに設けた塵埃捕捉部材６１に吸着され、再度光透過部材８に付着する可能性は低い。
【００１８】
ここで、光透過部材を撮像ユニットに予め一体に組み込む構成を考える。この場合は、光透過部材を後方から撮影用開口ＡＰに嵌め込んでその光入射面を前方に突出させ、その状態で撮像ユニットを固定する構造となる。光透過部材が前方に突出していないと清掃し難いからである。しかし、撮像ユニットと一体の光透過部材を撮影用開口に嵌め込む構成では、撮像ユニットの光軸と直交する方向の位置合わせが甚だ困難となる。また光透過部材の清掃の際に、これと一体のＣＣＤに力が加わって破損等のおそれも生ずる。本実施形態では、光透過部材８と撮像ユニットとが別体であるから上記のような問題は発生しない。
【００１９】
また上記塵埃の付着がもたらす悪影響を防止する他の方法として、例えば撮像素子によって得られた信号に対し画像処理の段階でソフト的に補正を施すことが考えられる。しかし、この場合はそのための処理プログラムを組み込まなくてはならないためコストアップとなり、また画像処理に時間がかかるため次駒の撮影までに時間がかかり、しかも完璧に補正できるという保証はない。本実施形態の構成によればこの種の不具合は一切ない。
【００２０】
さらに本実施形態では、光透過部材８を弾性部材９を介して本体１ａに取り付けたので、カメラに加わる衝撃により本体１ａを変形させるような力が作用しても、弾性部材９がその力を吸収し、光透過部材８を破損に至らしめることはない。すなわち弾性部材は、防塵と衝撃吸収の双方の役割を果たすことになる。
【００２１】
図５は他の実施形態を示し、図１と同様の構成要素には同一の符号を付してある。本実施形態は、撮影用開口ＡＰを閉塞する光透過部材として光学ローパスフィルタを用いたものである。すなわち、光学ローパスフィルタ４１Ａは撮像ユニット１００と別体とされ、単独で開口形成部１ｃの前面に弾性部材９を介して接着固定される。光学ローパスフィルタ４１がシャッタ開口２２よりも小さい点、またその光入射面（清掃を行う面）が開口形成部１ｃの前面より突出している点は先の実施形態の光透過部材８と同様であり、したがって先の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに本実施形態では、撮像ユニット１００に光学ローパスフィルタを設ける必要がないため先の実施形態と比べて部品点数が低減でき、また撮影用開口ＡＰからＣＣＤに至るまでの距離を短縮でき、以てコストダウンとカメラの小型化が図れる。また本実施形態では、上述した絞りシートも省略され、撮影用開口ＡＰにその役割を担わせているので、更なる部品点数の低減が図れる。
【００２２】
以上では、光透過部材を弾性部材を介して本体に取り付ける例を示したが、直接あるいは保持枠等を介して取り付けてもよい。またレンズ交換式のカメラに適用した例を示したが、レンズ交換式でなくてもレンズが着脱できるものであれば、レンズ着脱用の開口から上記光透過部材の清掃が行えるので、この種のカメラにも本発明を適用できる。さらにファインダ光学系が着脱可能とされ、その着脱用の開口から光透過部材の清掃が可能なものにも本発明を適用可能である。さらにはレンズやファインダが着脱不能なものでもよい。この場合はカメラボディ内へ塵埃が侵入することは少ないが、カメラ内部で発生する塵埃が光学ローパスフィルタに付着するのを防止できる。また、この場合は防塵用の光透過部材の清掃は行えないが、上述したように光透過部材とＣＣＤ受光面との間に距離があるため、光透過部材の光入射面に塵埃が付着したとしても、ローパスフィルタに付着した場合と比べて画像の劣化は少なくて済む。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、防塵用光透過部材により撮影用開口を閉塞するようにしたので、外部からの塵埃の侵入は勿論、撮影動作部材の作動によって発生する塵埃や、もともとカメラボディ内に存在する塵埃に対しても防塵効果を発揮でき、塵埃に起因する画像の劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における電子カメラの側面断面図。
【図２】図１の一部を拡大して示す図。
【図３】図２と同様の図で、清掃モード設定時の状態を示す。
【図４】マウント開口からシャッタ開口を通して光透過部材を見た図。
【図５】他の実施形態における電子カメラの側面断面図。
【符号の説明】
１　カメラ
１ａ　カメラボディ本体
１ｂ　取付部
１ｃ　開口形成部
３　撮影レンズ（交換レンズ）
５　レンズマウント
５ａ　レンズマウントの開口
７　ミラー
８　光透過部材
９　弾性部材
１０　ガスケット
２１　シャッタ
２２　シャッタ開口
３１　回路基板
３５　ＣＣＤ
３５ａ　取付部
３７　受光面
３９　カバーガラス
４１，４１Ａ　光学ローパスフィルタ
４３　絞りシート
４３ａ　開口
６１　塵埃捕捉部材
１００　撮像ユニット
ＡＰ　撮影用開口
ＳＰ１　撮影ユニットの配置空間
ＳＰ２　背面側空間
ＳＰ３　シャッタやミラーの配置空間
【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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