(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディに対して着脱可能なカメラバックを有するカメラバック交換式カメラであって、前記カメラバックには撮像装置と、前記撮像装置を撮影結像面の面上で一方向に移動させるシフト移動機構と、前記撮像装置を前記撮影結像面の面上で前記一方向と直交する他方向に移動させるライズ・フォール移動機構とを備え、前記シフト移動機構は、前記一方向に向けて支持されたガイドと、このガイドに案内されて一方向に移動可能なライズ・フォールテーブルと、このライズ・フォールテーブルを一方向に往復移動させるスクリュ・ナット機構を備え、前記ライズ・フォール移動機構は、前記ライズ・フォールテーブルに前記一方向と直交する前記他方向に向けて支持されたシフトガイドと、このシフトガイドに案内されて前記他方向に移動可能で前記撮像装置を支持したシフトテーブルと、このシフトテーブルを前記他方向に往復移動させるスクリュ・ナット機構とを備え、さらに、前記ライズ・フォールテーブルに設けられた一方向位置検出体と、前記シフトテーブルに設けられた他方向位置検出体と、前記一方向位置検出体の位置を検出する一方向位置検出手段と、前記他方向位置検出体の位置を検出する他方向位置検出手段と、前記一方向及び他方向の各位置検出手段の出力に基づいて前記一方向および他方向の各スクリュ・ナット機構を制御する制御回路とを備え、前記各位置検出手段は前記カメラボディに設けられ、かつそれぞれはカメラボディの光軸に対して前記一方向に対向する位置と、これと直交する前記他方向に対向する位置に配置され、各位置検出体が各位置検出手段に対向したときを検出することを特徴とするカメラバック交換式カメラ。
【請求項２】
前記撮像装置はＣＣＤ撮像装置であることを特徴とする請求項１に記載のカメラバック交換式カメラ。
【請求項３】
前記撮像装置の撮像面の寸法は、カメラボディに設けられた撮影領域を画成するためのアパーチャの寸法よりも小さくされていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラバック交換式カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラバックを交換可能としたカメラに関し、特にＣＣＤ等の撮像装置を備えたカメラバックへの交換が可能なカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のスチルカメラでは、従前の銀塩フィルムに対する撮影に加えて、ＣＣＤ等の撮像装置を用いた撮像を可能にしたものが提案されている。この撮像装置を用いた電子撮影、換言すればデジタル撮影を可能とするために、例えば、カメラボディ内におけるフィルムを支持する部分をカメラバックとしてカメラ本体に対して着脱可能とし、このカメラバックを撮像装置を備えたものと交換することで、デジタル撮影を可能とする方式が考えられる。このような方式のカメラとして、ある種の一眼レフカメラでは、裏蓋をカメラボディに対して着脱可能とし、この裏蓋を外した上で撮像装置を備えるカメラバックをカメラボディに装着し、デジタル撮影を可能としたものが既に提案されている。
【０００３】
このようなカメラバック交換方式のカメラでは、フィルムを用いた通常のカメラバックの場合と同様に、デジタル撮影を行うときにも、所謂あおり撮影、特に撮像面をその撮像面内で一方向あるいはこれと直交する方向に移動させるシフト、ライズ・フォールのあおり撮影を行うことが要求される場合がある。このために、従来では、カメラバックとカメラボディとを連結する部分を蛇腹状に形成しておき、あおり撮影時にはカメラバック全体をカメラボディの光軸に対して垂直な面内で移動可能に構成することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなあおり機構を設けると、カメラ全体の構成が大型化、高重量化されるという問題がある。特に、デジタル撮影を可能とするカメラバックは、フィルム撮影を可能とするカメラバックに比較して内部構成が簡略化できることから、その小型化、軽量化の点で有利であるが、このようなあおり機構を設けることでその利点が生かされなくなり、デジタル撮影時のカメラの機動性が損なわれることになる。また、カメラバック全体を動かしてのあおり撮影では、駆動される部分の重量が嵩むために、あおり機構を電動化することが困難であり、これを実現使用とすると、あおり機構がさらに大型化されてしまうという問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラは、カメラボディに対して着脱可能なカメラバックを有するカメラバック交換式カメラであって、前記カメラバックには撮像装置と、前記撮像装置を撮影結像面の面上で一方向に移動させるシフト移動機構と、前記撮像装置を前記撮影結像面の面上で前記一方向と直交する他方向に移動させるライズ・フォール移動機構とを備え、前記シフト移動機構は、前記一方向に向けて支持されたガイドと、このガイドに案内されて一方向に移動可能なライズ・フォールテーブルと、このライズ・フォールテーブルを一方向に往復移動させるスクリュ・ナット機構を備え、前記ライズ・フォール移動機構は、前記ライズ・フォールテーブルに前記一方向と直交する前記他方向に向けて支持されたシフトガイドと、このシフトガイドに案内されて前記他方向に移動可能で前記撮像装置を支持したシフトテーブルと、このシフトテーブルを前記他方向に往復移動させるスクリュ・ナット機構とを備え、さらに、前記ライズ・フォールテーブルに設けられた一方向位置検出体と、前記シフトテーブルに設けられた他方向位置検出体と、前記一方向位置検出体の位置を検出する一方向位置検出手段と、前記他方向位置検出体の位置を検出する他方向位置検出手段と、前記一方向及び他方向の各位置検出手段の出力に基づいて前記一方向および他方向の各スクリュ・ナット機構を制御する制御回路とを備え、前記各位置検出手段は前記カメラボディに設けられ、かつそれぞれはカメラボディの光軸に対して前記一方向に対向する位置と、これと直交する前記他方向に対向する位置に配置され、各位置検出体が各位置検出手段に対向したときを検出することを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、撮像装置はＣＣＤ撮像装置であることが好ましい。また、撮像装置の撮像面の寸法は、カメラボディに設けられた撮影領域を画成するためのアパーチャの寸法よりも小さくされていることが好ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラは、カメラボディに対して着脱可能なカメラバックに内装された撮像装置を、その撮像面上で位置移動させるための位置調整機構が設けられていることを特徴とする。この位置調整機構により撮像装置を光軸と垂直な面上で移動でき、ライズ・フォールやシフトのあおり撮影が可能となる。また、本発明では、撮像装置を撮影結像面の面上で一方向に移動させる機構と、同じく撮影結合面の面上でこれと直交する他方向に移動させる機構と、これらの移動機構をそれぞれ独立して制御して撮像素子の中心位置をカメラボディの光軸位置に一致させる手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、本発明では、撮像装置の一方向の移動位置を検出する手段と、これと直交する他方向の移動位置を検出する手段とを備え、これらの移動機構を制御する手段は各検出手段の検出出力に基づいて各移動機構をフィードバック制御するように構成することが好ましい。また、移動位置を検出する手段はカメラボディに設けられ、かつそれぞれはカメラボディの光軸に対して一方向に対向する位置と、これと直交する他方向に対向する位置に配置され、撮像素子側に設けられた位置検出体が各位置検出手段に正対したときを検出するように構成することが好ましい。さらに、ＣＣＤ撮像装置の撮像面は、カメラボディに設けられた撮影領域を画成するためのアパーチャの寸法よりも小さくすることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態のカメラのレンズを取り外した状態の外観図、図２はこのカメラの主要部の概略構成を示すためにカメラバックをカメラボディから離脱した状態の概念的な斜視図である。この実施形態では、本発明を６×６あるは６×７等の撮影フィルム寸法の、所謂中型の一眼レフカメラに適用している。なお、レリーズボタンやその他本発明に関係が少ない部品については図示を省略してある。また、以降における上下方向、左右方向は図１のＸ方向、Ｙ方向を意味し、したがって光軸はＺ軸方向となる。カメラボディ１は、その前面にレンズ２が着脱可能なレンズマウント部３が設けられ、また上部にプリズム４とファインダ５が設けられる。また、内部にはクイックリターンミラー６とその駆動機構（図示せず）が配設され、このクイックリターンミラー６の背後にはアパーチャ７が開口され、このアパーチャ７を開閉すべく図には示されないフォーカルプレーンシャッタとその駆動機構が設けられている。そして、このカメラボディの背面には、カメラバック着脱機構８を介してカメラバック１０が着脱可能に設けられる。
【００１０】
前記カメラバック着脱機構８は、例えば、カメラボディの背面にはその一側に複数個のヒンジ結合凹部８１が、他側にロック片８３を内蔵したロック溝８２が設けられる。また、これに対向するカメラバック１０の前面一側部には前記ヒンジ結合凹部８１に係合される複数個のヒンジ結合凸片８４が、他側に図外のバネが掛止されているフック８５が設けられる。そして、カメラバック１０をカメラボディ１に装着する際には、一側部における互いのヒンジ結合凹部８１とヒンジ結合凸片８４を結合させた上で、他側部におけるフック８５をロック溝８２内に侵入させ、フック８５をバネ力によってロック片８３に係合させ、この係合力によってカメラバック１０をカメラボディ１に固定支持させることが可能となる。また、ロック解除レバー８６を操作することでロック片８３とフック８５との係合を解除し、カメラバック１０をカメラボディ１から取り外すことが可能となる。
【００１１】
さらに、前記カメラボディ１は、その背面の前記アパーチャ７の両側にレール９が固定的に延設されており、これらのレール９は銀塩フィルムを用いたフィルム撮影の際のフィルムのガイドレールとなる。また、カメラボディ１の背面からみてアパーチャ７の上側部と、左側部のそれぞれの中心位置には、それぞれ反射型のフォトセンサ１２，１３が設けられ、後述するＣＣＤ撮像装置１１のアパーチャ７に対する左右位置、上下位置を検出するためのセンサとなる。さらに、カメラボディ１の背面一部には、カメラバック１０との電気接続を行うためのコンタクト１４が設けられている。
【００１２】
前記カメラボディ１には、通常では銀塩フィルムを内装したカメラバックが取着されているが、これに代えて図３に内部の主要構造を示すように、ＣＣＤ撮像装置１１が内装されたカメラバック１０が取着可能とされる。このカメラバック１０内には、前記ＣＣＤ撮像装置１１を上下方向、左右方向に位置調整するための位置調整機構２０が設けられている。この位置調整機構２０として、カメラバック１０内には上下方向に向けて蟻溝断面のライズ・フォールガイド２１が立設されており、このライズ・フォールガイド２１に沿ってライズ・フォールテーブル２２が上下移動可能に支持されている。また、このライズ・フォールテーブル２２には蟻溝断面のシフトガイド２３が水平方向に向けて固定支持されており、このシフトガイド２３にはシフトテーブル２４が水平方向に移動可能に支持されている。そして、前記アパーチャ７の上下、左右寸法よりも幾分小さい撮像画面寸法をしたＣＣＤ撮像装置１１が前記シフトテーブル２４の前面に固定支持されている。
【００１３】
さらに、前記ライズ・フォールテーブル２２はその一側部にナット２５が一体的に設けられており、このナット２５はライズ・フォールテーブル２２の一側部に沿って上下方向に延設された上下リードスクリュ２６に螺合される。この上下リードスクリュ２６は、前記カメラバック１０に固定支持されたステップモータ２７の回転軸に連結されており、このステップモータ２７が駆動されたときに軸転されてこれに螺合されるナット２５を螺進させ、これと一体のライズ・フォールテーブル２２を上下方向に移動させることが可能となる。また、前記シフトテーブル２４の下側部にはナット２８が一体的に設けられており、このナット２８はシフトテーブル２４の下側部に沿って水平方向に延設された左右リードスクリュ２９に螺合される。この左右リードスクリュ２９は、前記ライズ・フォールテーブル２２に固定支持されたステップモータ３０の回転軸に連結されており、このステップモータ３０が駆動されたときに軸転され、これに螺合されるナット２８を螺進させてこれと一体のシフトテーブル２４を左右方向に移動させることが可能となる。
【００１４】
そして、前記ライズ・フォールテーブル２２の一部、この例ではこれと上下方向に一体のシフトガイド２３の一部には、ＣＣＤ撮像装置１１の上下方向の中心位置に対応する位置に、凹溝からなる上下位置検出溝３１が形成される。この上下位置検出溝３１は、カメラバック１０をカメラボディ１に装着したときに、前記アパーチャ７の左側部に設けられている上下位置フォトセンサ１３に対向位置される。また、同様に、シフトテーブル２４の一部には、ＣＣＤ撮像装置１１の左右方向の中心位置に対応する位置に、凹溝からなる左右位置検出溝３２が形成される。この左右位置検出溝３２は、カメラバック１０をカメラボディ１に装着したときに、前記アパーチャ７の上側部に設けられている左右位置フォトセンサ１２に対向位置される。なお、カメラバック１０の前面の一部には、前記各ステップモータ２７，３０に電気接続されるコンタクト３３（図２参照）が配置されており、カメラバック１０をカメラボディ１に装着したときに、このコンタクト３３が前記カメラボディ１のコンタクト１４に接触して、相互に電気接続が行われる。
【００１５】
図４（ａ）は、前記したカメラボディ側の２個の位置センサ１２，１３と、カメラバック側の２個の位置検出溝３１，３２およびステップモータ２７，３０の回路構成を模式的に示す図である。前記位置センサ１２，１３とステップモータ２７，３０はそれぞれコンタクト１４，３３を介してカメラボディ１内に内装されているＣＰＵからなるシステムコントロール回路４０に接続されており、前記ライズ・フォールテーブル２２を移動させるためのステップモータ２７は、前記上下位置センサ１３の出力が最小となるようにフィードバック制御され、前記シフトテーブル２４を移動させるためのステップモータ３０は、前記左右位置センサ１２の出力が最小となるようにフィードバック制御されるように構成される。なお、このシステムコントロール回路４０は、詳細な説明は省略するが、カメラボディ側における撮影動作、すなわち測光、測距、シャッタ開閉等の動作をコントロールするために設けられているものがほぼそのまま利用できる。
【００１６】
このような構成のカメラでは、通常装着されているフィルム用のカメラバック（図示せず）をカメラボディ１から取り外し、代わりにＣＣＤ撮像装置を内装した図２に示したカメラバック１０をカメラボディ１に装着することで、デジタル撮影が可能となる。このカメラバックをカメラボディに装着する際の動作は前記したとおりであり、フック８５とロック溝８２との係合により装着状態が保持される。
【００１７】
そして、これに続いて図４に示したシステムコントロール回路４０によるＣＣＤ撮像装置１１とレンズ２の光軸合わせが自動的に行われる。すなわち、システムコントロール回路４０は、カメラバックが装着されたことを例えばコンタクト１４，３３の導通により検出し、まずＣＣＤ撮像装置１１の上下方向の光軸を一致させるべく、ステップモータ２７により上下リードスクリュ２６を軸転駆動し、これによりライズ・フォールテーブル２２を所要の範囲で上下移動させる。そして、その際における上下位置フォトセンサ１３の出力を検出する。上下位置フォトセンサ１３は、図４から判るように、対向位置されている上下位置検出溝３１に対する光反射量を検出しているが、これが正対する位置にくると上下位置検出溝３１によりその反射光量が低下され、検出出力が低減される。したがって、システムコントール回路４０は、この上下位置フォトセンサ１３の検出出力が最小となるようにステップモータ２７をフィードバック制御することで、ライズ・フォールテーブル２２およびこれに上下方向に一体のシフトテーブル２４とＣＣＤ撮像装置１１の上下方向の光軸位置をアパーチャ７の中心位置、すなわちレンズ２の光軸位置に一致させることができる。
【００１８】
次いで、システムコントロール回路４０は、ＣＣＤ撮像装置１１の左右方向の光軸を一致させるべく、ステップモータ３０により左右リードスクリュ２９を軸転駆動し、これによりシフトテーブル２４を所要の範囲で左右移動させる。そして、その際における左右位置フォトセンサ１２の出力を検出する。左右位置フォトセンサは、対向位置されている左右位置検出溝３２が正対する位置にくると、左右位置検出溝３２によりその反射光量が低下され、検出出力が低減される。したがって、システムコントール回路４０は、この左右位置フォトセンサ１２の検出出力が最小となるようにステップモータ３０をフィードバック制御することで、シフトテーブル２４およびこれと左右方向に一体のＣＣＤ撮像装置１１の左右方向の光軸位置をアパーチャ７の中心位置、すなわちレンズ２の光軸位置に一致させることができる。このときの位置設定の状態を図５に示す。
【００１９】
この結果、ＣＣＤ撮像装置１１の中心はレンズ２の光軸位置に自動的に、しかも迅速に一致されることになる。したがって、カメラバック着脱機構８に製造上の誤差が生じており、カメラボディ１に対するカメラバック１０の装着位置にずれが生じている場合でも、システムコントール回路４０の制御によりＣＣＤ撮像装置１１の中心位置を常にレンズ２の光軸位置に設定することができ、カメラバックの装着位置を高精度に位置合わせする等の操作は全く不要となる。これにより、ＣＣＤ撮像装置１１により得られる撮像画面は、あおり効果が生じていない歪みのないものとなり、撮像品質の高い撮像画面、ないし映像信号を得ることができる。また、このようにＣＣＤ撮像装置１１を上下、左右に移動させて光軸合わせを行った場合でも、ＣＣＤ撮像装置１１の撮像面寸法はアパーチャ７の撮影寸法よりも小さくされているため、ＣＣＤ撮像装置１１の撮像面がアパーチャ７の撮影領域の外に外れることはなく、所謂けられが生じることもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、カメラボディに対して着脱可能なカメラバックに内装されている撮像装置をその撮影結像面上で位置調整させるシフト移動機構及びライズ・フォール移動機構と、撮像装置の一方向の移動位置を検出する位置検出手段と、これと直交する他方向の移動位置を検出する位置検出手段と、各位置検出手段の検出出力に基づいて各移動機構をそれぞれ独立してフィードバック制御し、撮像装置の中心位置をカメラボディ側の光軸位置に一致させる制御手段とを備えており、撮像装置を撮影結像面の面上で一方向にシフト移動させ、かつ同じく撮影結像面の面上でこれと直交する他方向にライズ・フォール移動させて撮像装置の中心位置をカメラボディ側の光軸位置に一致させることにより、カメラバックをカメラボディに装着すれば、撮像装置の中心はカメラボディのレンズ系の光軸位置に自動的に、しかも迅速に一致されることになる。したがって、カメラバック着脱機構に製造上の誤差が生じており、カメラボディに対するカメラバックの装着位置にずれが生じている場合でも、撮像装置の中心位置を常にレンズ系の光軸位置に設定することができ、カメラバックの装着位置を高精度に位置合わせする等の操作は全く不要となり、かつあおり効果が生じていない歪みのない品質の高い撮像画面、ないし映像信号を得ることが可能なデジタル撮影が実現できる効果がある。
【００２１】
したがって、カメラバックをカメラボディに対して固定的に装着しても、ライズ・フォールおよびシフトの各あおり撮影を行うことが可能となり、これにより、カメラバックとカメラボディとの連結部分にあおり機構を付設する必要がなく、カメラの小型化、軽量化が可能となる。また、この実施形態では、ステップモータによりＣＣＤ撮像装置の位置調整を行っているためあおり調整を電動化することが可能であり、あおり調整を容易に行うことができる。
【００２２】
ここで、ライズ・フォールテーブルを上下移動させ、シフトテーブルを左右移動させる位置調整機構２０は、前記したスクリュとナットを利用した機構にかぎらず、例えばラックとピニオンを利用した構成等、種々の機構が採用できる。また、上下、左右の位置を検出する際に用いられる位置検出溝は、光反射率が他の部分と相違するものであれば、例えば黒色塗料のようなものであってもよい。
【００２３】
なお、この実施形態では説明を省略したが、カメラバックあるいはカメラボディにＬＣＤモニタを付設しておけば、ＣＣＤ撮像装置で撮像して得られる映像信号により撮像画面をモニタに表示させ、この画面を確認しながらのデジタル撮像が可能である。また、映像信号の外部端子を設けておき、外部モニタで画像を確認することも可能である。これらのモニタを利用することで、画角の調整やピント調整（マニュアルフォーカス）を行うことができることは言うまでもない。さらに、前記実施形態では、所謂中型カメラに本発明を適用した例を示しているが、３５ｍｍロールフィルムを用いる小型カメラにも本発明が適用できることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、カメラボディに対して着脱可能なカメラバックに内装されている撮像装置をその撮像面上で位置調整させる機構が設けられており、撮像素子を撮影結像面の面上で一方向に移動させ、かつ同じく撮影結合面の面上でこれと直交する他方向に移動させることができるので、シフト、ライズ・フォールの各あおり撮影を行うことができる。また、かかる撮像素子の移動を制御することで撮像装置の中心位置をカメラボディ側の光軸位置に一致させることができ、カメラバックをカメラボディに装着すれば、撮像装置の中心はカメラボディのレンズ系の光軸位置に自動的に、しかも迅速に一致されることになる。したがって、カメラバック着脱機構に製造上の誤差が生じており、カメラボディに対するカメラバックの装着位置にずれが生じている場合でも、撮像装置の中心位置を常にレンズ系の光軸位置に設定することができ、カメラバックの装着位置を高精度に位置合わせする等の操作は全く不要となり、かつあおり効果が生じていない歪みのない品質の高い撮像画面、ないし映像信号を得ることが可能なデジタル撮影が実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のカメラのレンズ部を取り外した状態の外観図である。
【図２】図１のカメラのカメラバックを離脱した状態の斜視図である。
【図３】カメラバックの内部の構成を示す斜視図である。
【図４】ステップモータを含む制御回路の構成図である。
【図５】撮像装置を左右方向に移動する状態を示す一部を破断した平面図である。
【符号の説明】
１  カメラボディ
２  レンズ
７  アパーチャ
８  カメラバック着脱機構
９  基準面レール
１０  カメラバック
１１  ＣＣＤ撮像装置
１２，１３  位置検出センサ
２０  位置調整機構
２２  ライズ・フォールテーブル
２４  シフトテーブル
２７，３０  パルスモータ
３１，３２  位置検出溝
４０  システムコントロール回路
５０  あおりスイッチ
【図１】
0004086914.tif 000002
【図２】
0004086914.tif 000003
【図３】
0004086914.tif 000004
【図４】
0004086914.tif 000005
【図５】
0004086914.tif 000006