(57)【要約】【課題】光学系の安定的なマウントと、撮像装置内部の汚れの容易な操作性を両立する、比較的簡素な構成の撮像装置を提供すること。【解決手段】本体に対して挿脱可能な光学系を有する撮像装置において、前記光学系の挿脱方向は、前記光学系の最後端を通過する光路に対して直交する方向であり、前記本体は光路上の外観面側に本体側窓部材を有し、前記着脱可能な光学系は、光路上の外観面側に光学系側窓部材を有し、前記本体は前記本体側窓部材の前記光学系の挿入方向手前側に外観より凸した本体側クリーナー部材を有し、前記着脱可能な光学系は、前記光学系側窓部材の前記光学系の挿入方向前後の両方に外観より凸した光学系側クリーナー部材を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して挿脱可能な光学系を有する撮像装置において、前記光学系の挿脱方向は、前記挿脱可能な光学系の最後端を通過する光路に対して直交する方向であり、前記本体は光路上の外観面側に本体側窓部材を有し、前記着脱可能な光学系は、光路上の外観面側に光学系側窓部材を有し、前記本体は前記本体側窓部材の前記光学系の挿入方向手前側に外観より凸した本体側クリーナー部材を有し、前記着脱可能な光学系は、前記光学系側窓部材の前記挿脱可能な光学系の挿入方向前後の両方に外観より凸した光学系側クリーナー部材を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記本体側窓部材と前記光学系側窓部材は、前記本体に対して前記挿脱可能な光学系が装着された際に、対向した位置に配置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】
前記本体側クリーナー部材及び前記光学系側クリーナー部材は、弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記本体側クリーナー部材及び前記光学系側クリーナー部材は、前記本体に対して前記挿脱可能な光学系が装着された状態で圧縮されることを特徴とする請求項１至請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学系は、複数の凸形状を有し、前記本体は前記凸形状に対応した溝形状を有することを特徴とする請求項１至請求項４の何れか一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、本体に対して光学系を着脱することが出来る撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、撮影レンズを交換し、光学系を変更することが出来る撮像装置がある。この様な光学系交換式の撮像装置は、目的に応じて光学系を交換出来るため、非常に汎用性が高く、普及している。
【０００３】
この様な光学系交換式の撮像装置では、光学系交換時に撮像装置内部の光学部材が露出してしまい触る事が可能である。そのため、意図せず内部に触れてしまい撮像装置内部に汚れが付着しやすいという問題があった。そこで、従来では、この種の撮像装置においては、圧電素子を用いて撮像装置内部の光学部材を振動させることにより、付着した汚れを除去する機構を搭載することが一般的となっている。
【０００４】
しかし、この様な圧電素子を用いた汚れ除去機構を搭載する場合、部品点数が増大し、高コスト化を招いてしまうという問題が有った。そこで、特許文献１に示す技術が公開されている。特許文献１によって示された従来技術は、棒状部材の先端に光透過性の材料から成る粘着性弾性部材を配した清掃棒を用い、ユーザー自らが自分の手で粘着性の清掃棒を撮像装置内部に接触させて、汚れを除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-52074号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１によって示された技術では、ユーザーが自らの手で粘着性の清掃棒を撮像装置内部の汚れ除去作業をしなければならず、非常に煩雑であるという問題がある。また、光学系交換式の撮像装置では、どのような光学系を取り付けた時であっても、撮像素子面などの所定の位置に結像をしなければならない。そのため、従来では、撮像装置の撮影レンズマウント部にバヨネット機構を有することなどで、安定的にマウントされる工夫がなされている。
【０００７】
バヨネット機構は撮影レンズをマウント面に押し付け回転するだけで交換した光学系をマウントすることができ、非常に操作性に優れている。一方、バヨネット機構は構成部品が多く、撮像装置の部品点数の増大を招き高コスト化してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明では、光学系の安定的なマウントと、撮像装置内部の汚れの容易な操作性を両立する、比較的簡素な構成の撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本出願に係る第１の発明は、本体に対して挿脱可能な光学系を有する撮像装置において、前記光学系の挿脱方向は、前記光学系の最後端を通過する光路に対して直交する方向であり、前記本体は光路上の外観面側に本体側窓部材を有し、前記着脱可能な光学系は、光路上の外観面側に光学系側窓部材を有し、前記本体は前記本体側窓部材の前記光学系の挿入方向手前側に外観より凸した本体側クリーナー部材を有し、前記着脱可能な光学系は、前記光学系側窓部材の前記光学系の挿入方向前後の両方に外観より凸した光学系側クリーナー部材を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記本体側窓部材と前記光学系側窓部材は、前記本体に対して前記光学系が装着された際に、対向した位置に配置されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、前記本体側クリーナー部材及び前記光学系側クリーナー部材は、弾性部材で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記本体側クリーナー部材及び前記光学系側クリーナー部材は、前記本体に対して前記光学系が装着された状態で圧縮されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、  前記光学系は、複数の凸形状を有し、前記本体は前記凸形状に対応した溝形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影レンズの安定的なマウントと、撮像装置内部の汚れ除去の容易な操作性を両立する、比較的簡素な構成の撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光学系交換式の撮像装置の斜視図
【図２】本体部を示す図
【図３】レンズ部を示す図
【図４】本体部に対するレンズ部の取り外し及び取り付けを示す図
【図５】ロック部における本体部に対するレンズ部の取り外し状態及び取り付け途中状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
［実施の形態］
図１は本発明の実施の形態に係る光学系交換式の撮像装置１００の斜視図である。この時、図１(a)はレンズ部１０２を取り付けた状態を示し、図１(b)はレンズ部１０２を取り外した状態を示す図である。
【００１８】
なお、本実施の形態においては、使用者から被写体に向かう方向で上下左右とし、被写体側を正面と定義し説明を行う。
【００１９】
まず最初に、図１を用いて、光学系交換式の撮像装置１００の構成を説明する。この撮像装置１００は図１に示すように装置本体である本体部１０１及びレンズ部１０２の２体から構成されており、レンズ部１０２が本体部１０１に対して着脱自在に装着される。
【００２０】
＜本体部の構成要素説明＞
次に図２を用いて本体部１０１の構成について説明する。図２は本体部１０１を示す図である。この時、図２(a)は本体部１０１の斜視図であり、図２(b)は本体部１０１の光軸断面図である。
【００２１】
本体部１０１には、センサー部１０３、窓部材Ａ１０４、クリーナーＡ１０５、レール部１０６、ロック部１０７、ロック解除部１０８、モニター１１４が存在する。ここで、本体部１０１の各構成要素について説明を行う。センサー部１０３は、レンズ部１０２の結像面に配置されており、結像した光学像を光電変換して出力する。
【００２２】
窓部材Ａ１０４は、センサー部１０３の前面に位置する光学部品であり、少なくともセンサー部１０３と対向する側の面は平板であり、露出する側の面は光学的なパワーを有していない。クリーナーＡ１０５は、弾性部材で構成されており、接触した箇所に付いた指紋などの汚れを除去するものである。
【００２３】
レール部１０６は、レンズ部１０２を本体部１０１に対して固定する箇所であり、一対のレール形状をしている。また、レール部１０６には、逃げ形状１０６ａが存在している。ロック部１０７は、レンズ部１０２が本体部１０１から抜け落ちないように保持する個所であり、使用者の操作によって本体部１０１の内部に退避することが可能である。
【００２４】
ロック解除部１０８は、レンズ部１０２を本体部１０１から取り外す際に、使用者が操作する部位である。モニター１１４は撮影中の画像や、再生画像を表示するものである。また、この他にも、撮影及び再生の様々な操作を行う操作部や、電源を供給するバッテリーなど、撮像装置としての機能を果たす為に必要な種々の構成要素を有しているが、構成や機能は極めて公知のため説明は割愛する。
【００２５】
＜本体部の各部配置説明＞
このような構成の本体部１０１においては、前述の各構成要素は以下の様に配置されている。センサー部１０３は、本体部１０１の切り欠き１０１ａの内側に上方に向いて固定されている。窓部材Ａ１０４は、センサー部１０３の前面に、本体部１０１の外観の一部を構成する形で配置されている。この位置は、本体部１０１にレンズ部１０２が装着された際には、窓部材Ｂ１１１（後述）と向かい合う位置である。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、センサー部１０３の前面を窓部材Ａ１０４で覆うことで本体部１０１を密閉性のある構造とすることができ、本体部１０１の  防塵、防滴性能を向上することが出来る。
【００２７】
クリーナーＡ１０５は、切り欠き１０１ａ内の、窓部材Ａ１０４の使用者側に本体部１０１の外装面よりも凸する形で配置されている。この時の凸量をＸとする。レール部１０６は、切り欠き１０１ａの左右壁に対向して設けられており、被写体側に突き当て部１０６ｂがあって塞がれている。また、使用者側が開放された形状をしている。この時、レール部１０６の途中、窓部材Ａ１０４の使用者側には逃げ形状１０６ａが存在している。
【００２８】
なお、逃げ形状１０６ａの逃げ量Ｙは、クリーナーＡ１０５の凸量Ｘよりも十分大きく、Ｙ＞Ｘとなっている。ロック部１０７はレール部１０６の内側に配置された凸形状であり、前側端及び後ろ側端に斜面を有している。ロック解除部１０８は本体部１０１の使用者側に配置されており、本体部１０１の内部でロック部１０７と連結されている。そのため、ロック解除部１０８を操作すると、その動きに連動して、ロック部１０７は、レール部１０６から退避したポジションへと移動する。モニター１１４は本体１０１の後ろ側、すなわち使用者側を向く形で配置されている。
【００２９】
＜レンズ部の構成要素説明＞
次に図３を用いてレンズ部１０２の構成について説明する。図３はレンズ部１０２を示す図である。この時、図３(a)はレンズ部１０２の斜視図であり、図３(b)はレンズ部１０２の光軸断面図である。
【００３０】
レンズ部１０２は、レンズ群１０９及びミラー１１０、窓部材Ｂ１１１から成る屈折光学系、それ以外に、クリーナーＢ１１２、足１１３が存在し、電気的な構成要素は持っていない。レンズ群１０９は、窓部材Ｂ１１１の後方所定の距離に結像をする少なくとも一枚以上のレンズ群から構成されている。
【００３１】
ミラー１１０は、光を反射する鏡であり、レンズ部１０２の前玉１０９ａに入射する光線Ｌ1の光軸を所定の角度だけ曲げる役割を担っている。窓部材Ｂ１１１は、レンズ群１０９の光路上後ろ側に位置する光学部品であり、少なくとも外観に露出する側の面は平板であり、露出する側の面は光学的なパワーを有していない。
【００３２】
クリーナーＢ１１２は、弾性部材で構成されており、接触した箇所に付いた指紋などの汚れを除去するものである。足１１３は、本体部１０１に対して取り付く部位であり、レンズ部１０２が本体部１０１に取り付いた際にレール部１０６に嵌る位置にある凸形状である。
【００３３】
＜レンズ部の各部配置説明＞
このような構成のレンズ部１０２においては、前述の各構成要素は以下の様に配置されている。レンズ群１０９は、レンズ部１０２を本体部１０１に取り付けた際に、前玉１０９ａが被写体に向き、最後部に位置する窓部材Ｂ１１１が下側を向く構成となっている。また、この時、窓部材Ｂ１１１はレンズ部１０２の下側外観面に露出しており、外観の一部を構成している。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、レンズ群１０９の後ろ側を窓部材Ｂ１１１で覆うことでレンズ部１０２を密閉性のある構造とすることができ、レンズ部１０２の  防塵、防滴性能を向上することが出来る。ミラー１１０は、レンズ群１０９の途中にあり、レンズ部１０２の前玉１０９ａに入射する光線Ｌ1に対して所定の角度θを有している（本実施例ではθ＝４５°とする）。
【００３５】
このことより、光軸を９０°曲げ、窓部材Ｂ１１１を抜ける光線Ｌ２は下向きとすることができる。また、本実施例ではミラー１１０はレンズ群１０９の途中に設けたが、光軸を９０°曲げることが出来る位置で有れば、その配置場所はこれに限らず、例えばレンズ群１０９の後ろ側などでも良い。また、ミラーの枚数も１枚に限らず、複数枚のミラーを組み合わせて光軸を９０°曲げても構わない。
【００３６】
クリーナーＢ１１２は、レンズ部１０２の下面、窓部材Ｂ１１１の前後にそれぞれ配置されており、レンズ部１０２の外装面よりも凸している。この時の凸量をＺとする。
なお、クリーナーＢ１１２の凸量Ｚは、前述の逃げ形状１０６ａの逃げ量Ｙよりも十分小さく、両者の関係はＹ＞Ｚとなっている。
足１１３は、レンズ部１０２の両脇の前後にそれぞれ２ヶ所、計４カ所配置されている。
このとき足１１３は、レンズ群１０９の窓部材Ｂを通過する光軸を中心に前後に対称配置されている。
【００３７】
＜取り付け動作説明＞
次に、本体部１０１に対するレンズ部１０２の取り付け方を図４及び図５を用いて説明する。図４は本体部１０１に対するレンズ部１０２の取り外し及び取り付けを示す図である。また、図４(a)は取り付け状態を示し、図４(b)は取り外し状態を示している。図５はロック部１０７における本体部１０１に対するレンズ部１０２の取り外し状態及び取り付け途中状態を示す図である。また、図５(a)は取り付け状態を示し、図５(b)は取り付け途中状態を示している。
【００３８】
レンズ部１０２を本体部１０１に取り付ける時は、レンズ部１０２は本体部１０１に対して、窓部材Ａ１０４と窓部材Ｂ１１０が対向する形で使用者側から被写体側に向かう方向、すなわち図４(a)に示すαに沿って、図４(b)に示す取り外し状態から図４(a)に示す取り付け状態まで挿入される。
【００３９】
まず、足１１３がレール部１０６に沿って前方に移動する。この時、クリーナーＡ１０５及びクリーナーＢ１１２は共に外観面から凸しているため、クリーナーＡ１０５及びクリーナーＢ１１２は共に相手側の外装面に押し当てられた状態で挿入されていく。
【００４０】
そして、ある程度移動した位置で互いのクリーナー同士が接触する。しかし、レール部１０６には逃げ形状１０６ａがある。またこのとき、逃げ形状１０６ａの逃げ量Ｙは、クリーナーＡ１０５及びクリーナーＢ１１２の外観面からのそれぞれの凸量Ｘ、Ｚを足し合わせた量よりも大きく、Ｙ＞Ｘ＋Ｚの関係となっている。そのため、レンズ部１０２はレール部１０６内で若干上側に移動することが可能であり、これにより互いのクリーナー同士が相手を乗り越えて前進することが可能である。そのため、互いのクリーナー同士が引っ掛かり、途中で止まるなどが発生することが無く、非常に使い勝手の良いものとなっている。
【００４１】
足１1３が逃げ形状１０６ｂを通過し、本体部１０１及びレンズ部１０２が互いのクリーナーを乗り越えた後は、外装面から凸しているクリーナーＡ１０５及びクリーナーＢ１１２は再度相手側に押し当てられた状態で挿入されていく。互いの窓部材は、逃げ形状１０６ｂよりも前方に存在しているため、相手の窓部材に互いのクリーナーを押し当てる形での摺動動作となり、窓部材に付着している汚れを除去する事が出来る。
【００４２】
その後は足１１３がレール部１０６に沿って前方に進み、図５（ｂ）に示すように、ロック部１０７に突当するがロック部１０７の後ろ側には後ろ側斜面１０７ａがあるため、レンズ部１０２が全身するとロック部１０７は後ろ側斜面１０７ａ部で分力が発生し、ロック部１０７は本体部１０１の内部、すなわち図５(a)に示すγの方向に退避する。そして、図５（ｂ）に示すように、足１１３が突き当て部１０６ｂに突き当たったところでレンズ部１０２は止まり、本体部１０１の内部に退避していたロック部１０７が再度突出する。
【００４３】
また、取り付け状態において、２つあるクリーナーＢ１１２の後ろ側は、クリーナーＡ１０５よりも後ろ側にくる位置に設けられている。なお、取り付け状態では、外装面から凸しているクリーナーＡ１０５及びクリーナーＢ１１２は圧縮された状態となっており、それぞれに反発力が発生している。そのため、足１１３をレール部１０６の上端に押し付けてレンズ部１０２の上下方向の位置を規制している。またクリーナーＢ１１２はレンズ部１０２の前後に配置される形となっているため、レンズ部１０２を均一に上側に押し付ける事が可能となり、非常に安定保持できる構成となっている。
【００４４】
さらに、取り付け状態では、ロック部１０７の前側の斜面である前側斜面１０７ｂは足１１３に当接しており、レンズ部１０２をレール１０６前方の突き当て部１０６ｂに押し付けている。これにより、レンズ部１０２の前後方向の位置を規制している。
【００４５】
以上のことより、非常に安価にレンズ部１０２の取り付け位置を一定に保つ事ができている。
【００４６】
＜取り外し動作説明＞
次に本体部１０１からレンズ部１０２の取り外しについて図４を用いて説明する。レンズ部１０２を本体部１０１から取り外す時は、使用者は本体部１０１背面に設けられたロック解除部１０８を操作する。ロック解除部１０８は、内部でロック部１０７と連結されており、ロック解除部１０８の操作に連動して、ロック部１０７は、レール部１０６から退避した本体内部のポジションへと退避する。これにより、レンズ部１０２は使用者側から被写体側に向かう方向、すなわち図４(a)に示すβに沿って、図４(a)に示す取り付け状態から図４(b)に示す取り外し状態まで挿入される。
【００４７】
なお、本実施においては、使用者がロック解除部１０８を操作することによってロック部１０７を移動させ、レンズ部１０２を取り外す構成としたが、例えばプラスチック部品の弾性変形を利用したモールドバネ形状によりロック部を構成するような構成であっても構わない。ただし、その場合においては取り外し時は、ある所定の力以上の抜去力でレンズ部１０２を引き抜いた際にロック部が変形して取り外しを行う構成となるため、ロック解除部１０８は設けなくてもよい。
【００４８】
またここで、足１１３は対称に合計４本配置されている。そのため、レンズ部１０２を使用者側に向けた状態でも本体１０１に対して通常時と同じように取り付け、例えば使用者が本体背面のモニター１１４を見ながら自分を撮影することも可能である。このような使い方をした時でも、クリーナーＢ１１２は窓部材Ｂ１１１の前後に配置されているため、通常時と同様に互いの窓部材に付着している汚れを除去する事が出来るものとなっている。
【００４９】
以上説明した構成とすることによって、撮影レンズの安定的なマウントと、撮像装置内部のゴミ除去の容易な操作性を両立する、比較的簡素な構成の撮像装置を提供することが可能となる。
【００５０】
尚、機械的構成要素は前述の構成に限定されるものではない。本発明と同様の効果が得られるものであれば、例えば、スチルカメラやビデオカメラの交換可能な接眼部の光学系の交換など、どのような構成であっても適応されることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００５１】
１００  ビデオカメラ、１０１  本体部、１０１ａ  切り欠き、１０２  レンズ部、
１０３  センサー部、１０４  窓部材Ａ、１０５  クリーナーＡ、１０６  レール部、
１０６ａ  逃げ形状、１０６ｂ  突き当て部、１０７  ロック部、
１０７ａ  後ろ側斜面、１０７ｂ  前側斜面、１０８  ロック解除部、
１０９  レンズ群、１０９ａ  前玉、１１０  ミラー、１１１  窓部材Ｂ、
１１２  クリーナーＢ、１１３  足、１１４  モニター
【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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