JP2002122902A - フィルタ保持機構およびこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストアップやカメラ大型化の問題を解決で
きると共に、メンテナンス性に優れたフィルタ保持機構
およびこれを備えた撮像装置を提供する。 【解決手段】 光学フィルタ１７をフィルタ保持部材１
６を介して撮影光路上に保持する。フィルタ保持部材１
６は、光学フィルタ１７を嵌合保持するための開口部が
形成され、この開口部の所定方向に沿ってその開口縁の
まわりに形成された平面部１６ａおよび／またはこの平
面部１６ａに繋がり光軸方向に沿って拡開する傾斜面部
１６ｂを有する。平面部１６ａは、光学フィルタ１７の
面１７ａに対して光軸方向に同一高さもしくは低く設定
され、この平面部１６ａに繋がる傾斜面部１６ｂとの間
にできる角度は鈍角である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラ等
の撮像装置における特に光学フィルタを保持する保持部
材の形状に関するものである

【０００２】

【従来の技術】近年、被写体を光学的に結像させる光学
手段と、該光学手段により作られた光学的被写体像を電
気信号に変換する撮像手段と、該撮像手段により撮影さ
れた被写体の画像信号を記録する記録手段と、撮影され
た画像を表示する表示手段を具備した所謂デジタルカメ
ラが銀塩カメラやビデオカメラと同様、画像記録または
画像表示手段の一つとして、世間に広く認知されるよう
になった。

【０００３】このような固体撮像素子を用いたデジタル
カメラの場合、一般に固体撮像素子の分光感度特性を補
正するための光学フィルタを、撮影レンズと固体撮像素
子の間の撮影光路上に配置する。この光学フィルタには
赤外成分をカットする「赤外間の撮影光路上に配置す
る。この光学フィルタには赤外成分をカットする「赤外
カットフィルタ」や固体撮像素子のモアレ、偽色等の現
象を回避するための「ローパスフィルタ」等が含まれ
る。

【０００４】かかるデジタルカメラにおいて、このよう
な光学フィルタが実際にどのような機構で装着されてい
るかを図４〜７を用いて説明する。図４は従来例である
デジタルカメラの断面図であり、図５はデジタルカメラ
の光学フィルタ、撮像素子およびこれらを保持する部材
の断面を示した図である。図６は図５の分解斜視図であ
る。図７（ａ）は図６のフィルタを保持する部材を拡大
した図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）を反対側から見
た斜視図である。

【０００５】図４〜図７において、５０はシャッタユニ
ットを構成する部材の１つで、後述のフィルタ保持部材
５１の形状に最も影響を与えるシャッタ地板である。５
０ａは開口部であり、図５に示すように後述のローパス
フィルタ５２の方向に曲げ形状５０ｂになっている。５
１はフィルタ保持部材であり、５１ａはシャッタ地板５
０を通った光束を制限する開口部であり、シャッタ地板
５０側の開口部５１ａと反対側の面５１ｂは後述のロー
パスフィルタ５２を光軸方向で位置規制する突き当て面
である。

【０００６】また、突当て面５１ｂと同じ側に有るテー
パ面５１ｃは図５に示されるように、ローパスフィルタ
５２をフィルタ保持部材５１に組み込んだ際ローパスフ
ィルタ５２の周縁部（コバ）５２ａと共に三角状の溝を
形成する。この溝にエポキシ系の接着剤を塗布すること
でローパスフィルタ５２をフィルタ保持部材５１に固定
させると共に、フィルタ保持部材５１とローパスフィル
タ５２の隙間からチリ等の小さいゴミが進入するのを防
ぐ役目もしている。

【０００７】溝５１ｄは、後述のゴム部材５４の足部５
４ｃを挿入してゴム部材５４の位置決めをすると共に、
ゴム部材５４が容易にずれないようにしている。５１ｅ
はフィルタ保持部材５１を後述の取付け部材５５に固定
するための３箇所のビス用穴５１ｆと２本の位置決め用
ダボ５１ｇが付設されていて（図７）、フィルタ保持部
材５１の両側に突き出しているフランジである。５１ｈ
は取付け部材５５へ突き当たることで、フィルタ保持部
材５１の光軸方向の位置を決めることができる位置決め
部である。

【０００８】ローパスフィルタ５２は二酸化ケイ素等の
材質からなる板材を何枚か貼りあわせて作られ、固体撮
像素子を使って撮影した時に発生するモアレ、偽色等の
現象を光学的に低減する効果を持っている。５３は撮像
素子ユニットであり、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を
収納する撮像素子パッケージ５３ａ、撮像素子専用のハ
ード基板５３ｂ、撮像素子パッケージ５３ａが実装され
たハード基板５３ｂを後述の位置決め部材５５に半田固
定するための４箇所の張出し部が付いている板状の固定
部材５３ｃからなる。

【０００９】ゴム部材５４は弾性変形するシリコンゴム
を材質としており、組立ての際に開口部５１ａがローパ
スフィルタ５２で塞がれているフィルタ保持部材５１と
撮像素子パッケージ５３ａの表面ガラスの間で圧縮され
た状態になる。これにより、これら両者の間を密閉空間
にすることができ、したがってローパスフィルタ５２の
表面にゴミ等が付着するのを防ぐ役目を果たしている。
ゴム部材５４の構成は５４ａの開口部と、撮像素子パッ
ケージ５３ａの表面ガラスに圧接されて弾性変形する密
閉部５４ｂと、フィルタ保持部材５１の溝５１ｄに入っ
て位置を規制すると共に、容易にフィルタ保持部材５１
から外れない形状にした足部５４ｃとからなる。

【００１０】取付け部材５５は、ローパスフィルタ５２
が接着固定されたフィルタ保持部材５１、撮像素子パッ
ケージ５３ａを実装するハード基板５３ｂが半田固定さ
れている固定部材５３ｃおよび撮像素子パッケージ５３
ａの表面ガラスとローパスフィルタ５２の間で圧縮固定
されているゴム部材５４の全ての部材を保持する。そし
て、これらの部材を保持した状態で前板５６にネジ止め
される。５５ａは撮影光束が通るための開口部、５５ｂ
はフィルタ保持部材５１をビス固定させるためのタップ
が切ってあるタップ穴である。５５ｃは前板５６から出
ているダボが入ることで取付け部材５５の前板５６に対
する位置を決める穴と前板５６にビスで固定させるため
の穴が開いている２ヶ所のフランジ部である。５５ｄは
固定部材５３の曲げ部と共に半田で固定される４箇所の
取付け部である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
において、構成ユニットの大きさを小さくする目的でロ
ーパスフィルタ５２と干渉しない位置までシャッタ地板
５０を近ずけると、シャッタユニット、特にシャッタ地
板５０の開口部５０ａの形状がローパスフィルタ５２側
に図５に示すような曲げ形状５０ｂになっているため、
フィルタ保持部材５１の開口部５１ａとシャッタ地板５
０が干渉してしまう。

【００１２】そこでかかる干渉を避けるために、フィル
タ保持部材５１の開口部５１ａをシャッタ地板５０と干
渉しない位置まで大型化させると、その場合フィルタ保
持部材５１が大型化する。それに伴いローパスフィルタ
５２も大型化しなければならず、コストアップおよびカ
メラの大型化の問題が起こる。

【００１３】また、シャッタ地板５０をフィルタ保持部
材５１の開口部５１ａと干渉しない位置まで光軸方向に
退避させると、カメラの厚みが増す方向にシャッタ地板
５０を逃げるためにカメラが厚くなってしまうという問
題が発生する。さらに、ローパスフィルタ５２の表面に
ついたゴミを掃き出す作業を行う際に、フィルタ保持部
材５１の開口部付近の形状が図５のようになっていると
フィルタ保持部材５１の隅（図５、Ａ部参照）に集めら
れたゴミ等を掃き出す作業が難しくなり、この問題の対
策が必要になる。

【００１４】本発明はかかる実情に鑑み、コストアップ
やカメラ大型化の問題を解決できると共に、メンテナン
ス性に優れたフィルタ保持機構およびこれを備えた撮像
装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルタ保持機
構は、光学フィルタをフィルタ保持部材を介して撮影光
路上に保持するためのフィルタ保持機構であって、前記
フィルタ保持部材は、光学フィルタを嵌合保持するため
の開口部が形成され、この開口部の所定方向に沿ってそ
の開口縁のまわりに形成された平面部および／またはこ
の平面部に繋がり光軸方向に沿って拡開する傾斜面部を
有することを特徴とする。

【００１６】また、本発明のフィルタ保持機構におい
て、前記平面部は、前記光学フィルタの面に対して光軸
方向に同一高さもしくは低く設定され、この平面部に繋
がる前記傾斜面部との間にできる角度は鈍角であること
を特徴とする。

【００１７】また、本発明のフィルタ保持機構におい
て、前記光学フィルタおよび前記開口部の第１の方向に
沿って、前記平面部および前記傾斜面部が形成されるこ
とを特徴とする。

【００１８】また、本発明のフィルタ保持機構におい
て、前記第１の方向以外の第２の方向に沿って、前記光
学フィルタの光軸方向の位置を規制する位置規制部を有
することを特徴とする。

【００１９】また、本発明のフィルタ保持機構におい
て、前記位置規制部は、前記光学フィルタが突き当たる
ように光軸方向にオーバラップするように構成されてい
ることを特徴とする。

【００２０】また、本発明のフィルタ保持機構におい
て、前記フィルタ保持部材はシャッタユニットに隣接配
置され、該シャッタユニットの開口部の内側に前記傾斜
面部が配置されるようにしたことを特徴とする。

【００２１】また、本発明の撮像装置は、被写体を光学
的に結像させる光学手段と、前記光学手段により作られ
た光学的被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、前
記撮像手段により撮影された被写体の画像信号を記録す
る記録手段と、撮影された画像を表示する表示手段とを
具備した撮像装置であって、前記光学手段と前記撮像手
段の間の撮影光路上に、上記いずれかのフィルタ保持機
構を備えたことを特徴とする。

【００２２】この構成により、従来と同じ構成の保持部
材でありながら、ローパスフィルター原因であるデジタ
ルカメラの大型化やコストアップといった問題を解決す
ることができると共に、ローパスフィルタに付いたゴミ
を掃き出し易い保持部材を実現することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の好
適な実施の形態を説明する。図１は本実施形態による一
眼レフタイプのデジタルカメラの上面から見た図であ
り、図２は同デジタルカメラを背面から見た図である。
図１および図２において、１はカメラ本体、２はファイ
ンダ観察用の接眼窓である。３はＡＥ（自動露出）ロッ
ク釦、４はＡＦ（自動焦点）の測距点選択釦である。５
は撮影操作をするためのレリーズ釦であり、６が他の操
作釦と併用してカメラに数値を入力したり、撮影モード
を切り替えたりするための多機能信号入力用のメイン電
子ダイヤルである。７は撮影モードやシャッター秒時、
絞り、さらに撮影枚数等の撮影に必要な数値が表示され
る上面表示パネルである。８は撮影用モード選択釦、９
はＡＦモード選択釦、１０は測光モード選択釦で調光補
正釦も兼ねている。

【００２４】１１はメイン電子ダイヤル６と同様の機能
を備えた本デジタルカメラの撮影条件を選択するための
サブ電子ダイヤルである。１２はこのサブ電子ダイヤル
１１の入力機能をロックするダイヤルロックスイッチ、
１３は本デジタルカメラの全ての動作を禁止するメイン
スイッチである。１４はＰＣカードを収納するための２
つのスロットルを覆っているＰＣカバーである。１５は
複数の対物レンズから構成される交換可能な撮影レンズ
である。

【００２５】つぎに、本発明の実施形態において光学フ
ィルタがデジタルカメラにどのような機構で装着されて
いるかを図３を用いて説明する。図３は本実施形態であ
る光学フィルタを保持する機構を示した断面図である。
光学フィルタ、撮像素子を保持する機構および構成部材
は実質的に従来例（図５）と同様であるため、ここでは
特にフィルタ保持部材１６について説明する。

【００２６】図３において、フィルタ保持部材１６は、
ローパスフィルタ１７を嵌合保持する開口部を有し、こ
の開口部のシャッタユニット側の開口縁のまわりに形成
された平面部１６ａとこの平面部１６ａに繋がりシャッ
タユニット側に向けて拡開するように傾斜するテーパ面
（傾斜面部）１６ｂとが形成されている。

【００２７】シャッタユニット側の平面部１６ａは、ロ
ーパスフィルタ１７の面１７ａと光軸方向において同じ
高さはもしくは低く設定されている。また、平面部１６
ａから繋がっているテーパ面１６ｂとの間にできる角度
は鈍角であるので、ローパスフィルタ１７の面１７ａに
ついたゴミを掃きとって掃除する際に角に集めたゴミを
容易かつ的確に取り出すことができる。

【００２８】ただし、このような形状だけではローパス
フィルタ１７の光軸方向の位置規制をすることができな
い。ここで、ローパスフィルタ１７は矩形形状に形成さ
れているが、フィルタ保持部材１６のローパスフィルタ
１７を囲む４辺のうちの２辺（第１の方向）は、図３に
示すような形状を持ち、それ以外の残りの２辺（第２の
方向）は実質的に図５に示した形状と同様である。すな
わち、図５においてＡ部に示される突当て面５１ｂのよ
うに、ローパスフィルタ１７が突き当たるように光軸方
向にオーバラップする位置規制部となっている。この位
置規制部によりローパスフィルタ１７の光軸方向の位置
を規制をすることができる。

【００２９】さらに、図３に示す形状は、シャッタ地板
１８のローパスフィルタ１７側に突き出た曲げ部１８ａ
をテーパー面１６ｂで上手く逃げる角度になっていて、
テーパ面１６ｂがシャッタユニットの開口部の内側に配
置される。これによりシャッタ地板１８を含むシャッタ
ユニットをローパスフィルタ１７側に近ずけることが可
能になり、ひいては構成部材全体の光軸方向における厚
さを薄くすることができる。また、シャッタ地板１８の
曲げ部１８ａを逃げるためにフィルタ保持部材１７の開
口部を大きくする必要もなくなる。この結果、ローパス
フィルタ１７を大きくする必要もなくなり、カメラの大
型化およびコストアップ等の問題を完全に解消すること
ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種のデジタルカメラの光学フィルタ保持機構におい
て、光学フィルタを原因とするコストアップやデジタル
カメラの大型化といった問題を解決することができると
共に、光学フィルタに付いたゴミを掃き出しやすい保持
部材を提供することができ、したがってメンテナンス性
に優れた実質的に安価な撮像装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における一眼レフタイプのデ
ジタルカメラの上面から見た図である。

【図２】本発明の実施形態におけるデジタルカメラを背
面から見た図である。

【図３】本発明の実施形態における光学フィルタを保持
する機構を示す断面図である。

【図４】従来のデジタルカメラの断面図である。

【図５】従来のデジタルカメラにおける光学フィルタ、
撮像素子およびこれらを保持する部材の断面図である。

【図６】従来例における図５に示した部材の分解斜視図
である。

【図７】（ａ）は図６のフィルタ保持部材の拡大図、
（ｂ）は（ａ）を反対側から見た斜視図である。

【符号の説明】

１ カメラ本体 ２ 接眼窓 ３ ＡＥ（自動露出）ロック釦 ４ 測距点選択釦 ５ レリーズ釦 ６ メイン電子ダイヤル ７ 上面表示パネル ８ 撮影用モード選択釦 ９ ＡＦモード選択釦 １０ 測光モード選択釦 １１ サブ電子ダイヤル １２ ダイヤルロックスイッチ １３ メインスイッチ １４ ＰＣカバー １５ 撮影レンズ １６ フィルタ保持部材 １７ ローパスフィルタ １８ シャッタ地板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学フィルタをフィルタ保持部材を介し
   て撮影光路上に保持するためのフィルタ保持機構であっ
   て、 前記フィルタ保持部材は、光学フィルタを嵌合保持する
   ための開口部が形成され、この開口部の所定方向に沿っ
   てその開口縁のまわりに形成された平面部および／また
   はこの平面部に繋がり光軸方向に沿って拡開する傾斜面
   部を有することを特徴とするフィルタ保持機構。
2. 【請求項２】 前記平面部は、前記光学フィルタの面に
   対して光軸方向に同一高さもしくは低く設定され、この
   平面部に繋がる前記傾斜面部との間にできる角度は鈍角
   であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ保持
   機構。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のフィルタ保持
   機構において、 前記光学フィルタおよび前記開口部の第１の方向に沿っ
   て、前記平面部および前記傾斜面部が形成されることを
   特徴とするフィルタ保持機構。
4. 【請求項４】 前記第１の方向以外の第２の方向に沿っ
   て、前記光学フィルタの光軸方向の位置を規制する位置
   規制部を有することを特徴とする請求項３に記載のフィ
   ルタ保持機構。
5. 【請求項５】 前記位置規制部は、前記光学フィルタが
   突き当たるように光軸方向にオーバラップするように構
   成されていることを特徴とする請求項４に記載のフィル
   タ保持機構。
6. 【請求項６】 前記フィルタ保持部材はシャッタユニッ
   トに隣接配置され、該シャッタユニットの開口部の内側
   に前記傾斜面部が配置されるようにしたことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ保持機
   構。
7. 【請求項７】 被写体を光学的に結像させる光学手段
   と、前記光学手段により作られた光学的被写体像を電気
   信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段により撮影さ
   れた被写体の画像信号を記録する記録手段と、撮影され
   た画像を表示する表示手段とを具備した撮像装置であっ
   て、 前記光学手段と前記撮像手段の間の撮影光路上に、請求
   項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタ保持機構を備
   えたことを特徴とする撮像装置。