JPH0477712A - カメラの塵影防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば変倍撮影可能なレンズシャッタ付きカ
メラに適用して好適なカメラの塵影防止装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

例えば、カメラの裏蓋を開いてフィルムの交換操作など
を行っていると、空気中に浮遊している塵埃がカメラ内
に侵入してくることがある。

このカメラ内への塵埃の侵入は、フィルムの交換時だけ
ではなく、フィルム巻上時および巻戻し時にも高い頻度
で発生することになる力１、侵入した塵埃は、カメラ内
のいずれかの個所に付着することになる。

ところが、この侵入塵埃が撮影光学系の後端レンズの射
出面に付着した場合には、付着した塵埃の影が被写体像
と一緒になってフィルム上しこ写し込まれるため、フィ
ルム面と後端レンズの射出面との距離如何によっては、
写し込まれた塵埃の影が画像品質を著しく劣化させるこ
とになる。

以下、このような塵埃付着に起因する画像品質の劣化現
象について、第５図の現象説明図を参照しながら説明す
る。

今、撮影光学系１０１の後端レンズの射出面１０２から
フィルム面１０３までの距離（以下、［バックフォーカ
スｊともいう）をＢＦとし、撮影光学系１０１のＦナン
バーＦＮＯを、φｅｘ 但し、φｅｘを撮影光学系１０１の有効径とすると、後
端レンズ射出面１０２での軸上光束の面積ＳＰは、 の式で求めることができる。

このような面積Ｓｐを有する後端レンズ射出面１０２上
での軸上光束内に、Ｓｄなる面積を持つ塵埃が付着した
ものとする。

この場合、後端レンズ射出面１０２に塵埃が付着してな
いときの軸上での光強度と、塵埃が付着したときの軸上
での光強度との光強度比ＩＰは、の式で表わされ、この
ときのＢＦと工ρとの相関関係は、第６図に示すように
なる。

この関係図から解るように、このときの光強度比Ｉｐは
、バックフォーカスＢＦが小さくなるにつれて急激に減
少することになる。すなわち、塵埃付着に起因する塵埃
の影の影響は、バックフォーカスＢＦが小さくなるに伴
って著しく増大することになる。

この塵埃付着に起因して発生する画像品質の劣化は、撮
影光学系１０１の後端レンズ射出面１゜２を常に清掃し
て置くことで簡単に防止することができるから、レンズ
自体をカメラから取り外すことのできる交換レンズの場
合には、取り立てて問題にすることはないが、レンズが
カメラに固定的に取付けられているレンズシャッタ付き
カメラの場合には、塵埃付着に起因する画像品質の劣化
現象が発生することを常に念頭に置いて考える必要があ
る。

すなわち、交換レンズの場合には、レンズ交換が頻繁に
行われる関係で塵埃の付着現象そのものが生じ難い状況
にある上、レンズを取り外した時に後端レンズ射出面１
０２の清掃を簡単に実施することができるので別に問題
は生じない。

ところが、レンズシャッタ付きカメラの場合には、カメ
ラ内に侵入した塵埃の外部への逃げ路がないために、塵
埃が撮影光学系１０１の後端レンズ射出面１０２に付着
する可能性もそれだＩす高まり、しかも、レンズシャッ
タ付きカメラでは、カメラの裏蓋が開かれた状況下で後
端レンズ射出面１０２の清掃作業を実施しなければなら
なｌ、Ｎために、射出面１０２の隅々まで充分に清掃を
行うことが離しいという事情があるからである。

今までこのようなことが余り問題にされな力＼つだのは
、従来のレンズシャッタ付きカメラの場合には、−膜内
にバックフォーカスＢＦが比較的長く設定されていたた
めであると考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、最近のように、３５ミリレンズシャッタ
付きカメラに対しても、変倍撮影での高度倍化やカメラ
のコンパクト化が要望されるようになってくると、この
塵埃付着に起因する画像品質の劣化現象を如何にして除
去ないし防止するかという問題が、大きな関心事となっ
てくる。

それは、変倍撮影での高変倍化やコンパクト化の条件を
満足するようにカメラを設計すると、必然的といってよ
い程にバックフォーカスＢＦが短くなり勝ちとなるから
である。

そのため、従来の構造をそのまま踏襲した形でレンズシ
ャッタ付きカメラを設計した場合には、この塵埃付着に
起因する画像品質の劣化現象を防止することが極めて困
難なものとなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、空
気中の塵埃がカメラ内に侵入し、それが撮影光学系の後
端レンズ射出面に付着するような状態になっても、フィ
ルム上に写し込まれる塵埃の影が目立たないようにし得
る新しいカメラの層形防止装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、請求項１の発明の特徴と
するところは、撮影光軸と直交する方向に変位可能な透
明シートを、撮影光学系の後端レンズとカメラの露光開
口枠との間に配設し、該透明シートを、シャッタ露光中
に撮影光軸と直交する方向に所定量変位させ得るように
構成したことにある。

また、請求項２の発明の特徴とするところは、前記透明
シートを、前記露光開口枠を覆い得る透明部分領域と露
光開口枠を露出し得る開口領域との２つの領域を備えた
部材として構成し、前記後端レンズが露光開口枠から所
定距離内の接近位置に在るときには、透明シートの透明
部分領域が露光開口枠を覆い得る位置に臨むように、ま
た、後端レンズが露光開口枠から前記所定距離を超えた
離間位置に在るときには、透明シートの開口領域が露光
開口枠の位置に臨むように構成したことにある。

また、請求項３の発明の特徴とするところは、前記透明
シートは、前記露光開口枠を覆い得る透明部分領域と前
記露光開口枠を露出し得る開口領域との２つの領域を備
え、少なくとも、カメラの裏蓋が開放されているときに
は、前記透明シートの前記透明部分領域が露光開口枠を
覆い得る位置に臨むように構成したことにある。

〔作　用〕

上記のように構成されたカメラの層形防止装置は、撮影
レンズの後端レンズ射出面とフィルムとの間の光路上に
透明シートを設け、この透明シートのシート部分領域を
、カメラ裏蓋の開放時に露光開口枠のアパーチャを覆う
位置に移動させることによって、フィルム交換時にメラ
内部へ侵入した塵埃が撮影レンズの後端レンズ射出面に
付着するのを可能な限り防止し、さらに、後端レンズ射
出面に付着した塵埃に起因する画質の劣化現象が発生す
るＷＩＤＥ撮影の際には、シャッタ露光中に、この透明
シートを所定量変位させることにより、フィルムに写し
込まれる塵埃の影の影響を画面上で目立たなくさせるよ
うになしたことにある。

また、付着した塵埃に起因する画質の劣化現象が発生し
ない置Ｅ撮影の際には、撮影光束を透明シートのシー１
一部分領域を通過させずにフィルムに導くことによって
、撮影画質のより一層の向上を図るようになしたことに
ある。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基いて本発明に係るカメラの層形
防止装置を詳しく説明するが、それに先立ち、本発明で
用いられる層形防止の原理を、第３図および第４図を参
照しながら説明する。

今、光学収差的に問題の少ない平行平面板１゜４を、撮
影光学系１０１の後端レンズ射出面１０２からフィルム
面１０３までの間の光路上に配置し、この平行平面板１
０４の像界側の面に、光軸○に中心を置いた直径φｄの
円板状の塵埃１０５が付着したと考える。

このような条件のもとで、撮影光学系１０１の射出瞳１
０１ａからの軸上出射光束が、平行平面板１０４の像界
側の面に設定した直径φＰの円形領域を通過したと仮定
する。

この場合、φＰ〉φｄであれば、そのときの光強度比Ｉ
ｐは、 φＰ で表される値となり、　φｐ≦φｄであれば、ＩＰ＝○
　　　　　　　　　　　　・・・・・（４）となる。

さて、第４図に示すように、この状態から平行平面板１
０４を光軸Ｏと直交する方向にＹだけ変位させたとする
と、 のときに、変位後の軸上光強度比ＩＰ’　　がＩＰに比
べて大きくなる。この変位後の軸上光強度比Ｉｐ／　　
は、Ｙの値が の式を満足するまでは、単調的に増加し、（６）式を満
足したときに、Ｉｐ’＝１の値となる。

このことは、平行平面板１０４が（６）式を満足する位
置にまで変位すると、平行平面板１０４が停止していた
場合に比べて軸上の平均光強度比が大きくなり、フィル
ム上に写し込まれた塵埃１０５の影の影響が小さくなる
ことを意味する。

一方、平行平面板１０４の像界側の面に設定された円形
領域φＰは、 ＮＯ の式で表され、また、塵埃の直径φｄは、カメラの露光
開口枠の開口対角長（撮影下面対角長）をＤとしたとき
、 の式で仮定的に表すことが可能であるから、本発明では
、平行平面板１０４の変位量Ｙを、このような条件の下
において Ｙ２Ｏ，００２９ＸＤ　　　　　　　　・・・・・・（
９）の式を満足するような値に設定するようにするのが
望ましい。

そして、本発明に用いる層形防止の原理では、平行平面
板１０４に相当する透明シート（透明フィルム）を、シ
ャッタ開放時間内にこの変位量Ｙだけ光軸Ｏと直交する
方向に変位させることによって、フィルム上に写し込ま
れた塵埃１０５の影を画像品質的に目立たなくさせてい
る。

次に、この層形防止の原理を利用した具体的な実施例に
ついて説明する。

第１図は、本発明に係るカメラの層形防止装置の具体的
な一実施例を示す概略斜視図で、裏蓋が開放されている
場合、または、ズーム光学系の焦点距離がＷＩＤＥ状態
に設定されている場合を示す。

第１図において、１は本発明に係る層形防止装置を具備
したレンズシャッタ付きカメラで、可変焦点式の撮影レ
ンズ２と裏蓋開閉式のカメラボデー３とから構成されて
いる。

この場合、可変焦点式の撮影レンズ２は、レンズ自体の
全長を短縮する意味で、例えば正・負配列または負・正
・負配列のような構成のズーム光学系から構成されてい
るため、撮影レンズ２の後端レンズ射出面とフィルム面
との距離は、ＷＩＤＥ端で最も小さく、置Ｅ端で最も大
きくなるように設計されることになる。

一方、カメラボデー３には、それ自体公知である裏蓋３
ａ、フィルム巻上げ機構（図示せず）、フィルム巻戻し
機構およびシャツタレリーズ機構（図示せず）が設けら
れている。

４は撮影光軸０上に設けられたカメラの露光開口枠で、
例えば３６　ｌｌｆｆ１ｌＸ　２４　ｍｍに設定された
アパーチャ４ａを有する。

５は例えば３５ｍｎロールフィルムのようなフィルムＦ
を内蔵したフィルムパトローネで、公知のものと同様に
、適宜の手段を介して前述のフィルム巻戻し機構に着脱
可能に連結している。

６は巻上げ軸で、その下端部に設けた巻上げギア７を介
して前述のフィルム巻上げ機構に連結している。

１０は露光開口枠４のアパーチャ４ａの前面をそれぞれ
に覆い得る２つの領域１１．１２が横方向に連続する形
状に構成された透明シートで、撮影レンズ２の後端レン
ズ射出面と露光開口枠４との間の光路上に、この光路を
横切るような状態で且つ横方向に変位可能に設けられて
いる。

この場合、一方の領域１１は、第１図に示すように、Ｗ
ＩＤＥ撮影の際に用いるＷＩＤＥ用領域として、その全
領域が透明シート部分で形成され、他方の領域１２は、
第２図に示すように、置Ｅ撮影の際に用いる置Ｅ用領域
として、その全領域が開口されている。

なお、透明シート１０は、露光開口枠４により接近した
位置に設けることが望ましい。

１３は透明シート１０の一端部を保持する透明シート巻
上げ軸で、露光開口枠４の一方のサイドの外方に正逆回
転可能に設けられている。

１４は透明シート１０の他端部を保持する透明シート巻
戻し軸で、露光開口枠４の他方のサイドの外方に正逆回
転可能に設けられている。

この透明シート巻上げ軸１３と透明シート巻戻し軸１４
とは、駆動制御部１５によって弛みが生じないように同
期的に回転駆動されるように構成されている。

駆動制御部１５は、裏蓋３ａからの開放信号、撮影レン
ズ２からのＷＩＤＥ−置Ｅ倍信号よびシャツタ秒時設定
部１６からのシャツタ秒時信号に基いて、次のような要
領で透明シート巻上げ軸１３および透明シート巻戻し軸
１４を制御するように構成されている。すなわち。

（ａ）　　撮影レンズ２からのＷＩＤＥ信号、または、
裏蓋３ａからの開放信号が伝達されたときには、透明シ
ート１０のＷＩＤＥ用領域１１が、アパーチャ４ａを覆
う位Ｗ（第１図の位置）に移動し且つその位置に停止さ
せるように、透明シート巻戻し軸１４を回転させる。

このとき、透明シーｌ−巻上げ軸１３は、透明シート巻
戻し軸１４による透明シート１０の巻戻しを可能にする
状態にセットされる。

（ｂ）　　撮影レンズ２からのＷＩＤＥ信号が伝達され
た状態で、シャツタレリーズ動作が行われたときには、
透明シート１０がアパーチャ４ａを覆う位置に移動し終
ったことを確認した後、前述の層形防止の原理の項で説
明した（９）式の変位量Ｙ≧０．００２９ＸＤ たけ、透明シート１０を所定方向に変位させるように透
明シート巻戻し軸１４を回転する。

この場合、透明シート巻戻し軸１４の代りに透明シート
巻上げ軸１３を回転させるように構成しても良く、また
、いずれの軸１４．１３を回転させる場合でも、透明シ
ート１０の変位動作速度および変位繰返し回数は、その
ときのシャツタ秒時の長短に応じて適切な値になるよう
に設定される。

（ｃ）　　撮影レンズ２からの置Ｅ倍信号伝達されたと
きには、透明シート１０の置Ｅ領域１２（開口領域）が
アパーチ￥４８に臨む位置（第２図の位置）に移動し且
つその位置に停止させるように、透明シート巻上げ軸１
３を回転する。

このとき、透明シート巻戻し軸１４は、透明シート巻上
げ軸１３による透明シート１０の巻上げを可能にする状
態にセットされる。

（ｄ）　　撮影レンズ２からの置Ｅ倍信号伝達されたと
きには、シャツタレリーズ動作が行われたときでも、透
明シート１ｏをアパーチャ４ａを覆う位置に停止させた
状態に保持する。

駆動制御部１５は、以上のように制御する。

なお、ＷＩＤＥ時および置Ｅ時の判別基準は、透明シー
ト１０のＷＩＤＥ用領域１１の面に付着した塵埃の影が
、撮影画質を劣化させる状態にあるか否かによって設定
するものとする。

次に、このように構成された図示実施例の層形防止装置
の作動を説明する。

裏蓋３ａが開放されている状態では、透明シート１０の
ＷＩＤＥ用領域１１が撮影レンズ２の後端レンズ射出面
を覆うことになる。従って、フィルム交換時に、もし裏
蓋３ａの開放部分から侵入する塵埃があれば、その塵埃
は、透明シート１０のＷＩＤＥ用領域１１の面に付着す
ることになる。

しかしながら、この透明シート１０は、露光開口枠４に
より接近した位置に設けることが可能であるから、裏蓋
開放状態という清掃作業の行い難い状態でも、ＷＩＤＥ
用領域１１の面に付着した塵埃を簡単に清掃することが
できるようになる。

さて、塵埃が透明シート１０のＷＩＤＥ用領域１１に付
着しているか否かに関係なく撮影を行った場合には、そ
れがＷＩＤＥ撮影の場合であれば、透明シート１０は次
のように制御されることになる。

すなわち、撮影レンズ２がＷＩＤＥ撮影状態にセットさ
れたときには、そのセット動作に連動して撮影レンズ２
からのＷＩＤＥ信号が駆動制御部１５に対して出力され
るから、駆動制御部１５は、透明シート巻戻し軸１４に
対して回転指令を発して、前述した制御要領の（ａ）項
および（ｂ）項に従った制御を実行させることになる。

この場合、フィルムＦが装填され裏蓋３ａが閉じられた
直後であれば、制御要領の（ａ）項の制御が既に完了し
た状態であるため直ちに（ｂ）項の制御が実行されるこ
とになる。

また、撮影レンズ２が置Ｅ撮影状態からＷＩＤＥＩＤ状
態に変更されるケースであれば、先ず、制御要領の（ａ
）項の制御が実行されることになる。

いずれの場合にしても、制御要領の（ａ）項の制御が完
了した状態では透明シート１０のＷＩＤＥ用領域１１が
アパーチャ４ａを覆う位置に停止しているから、制御要
領の（ｂ）項の制御が実行されると、シャッタ露光中に
、透明シート１０は、停止位置から変位量Ｙ（≧○、Ｏ
○２９・Ｄ）　だけ所定方向に変位することになる。

その結果、フィルムＦに写し込まれる塵埃の影は、いわ
ゆる「ピンボケ」の状態となって画面上では目立たなく
なる。

一方、撮影レンズ２がＷＩ　ＤＥ撮影状態から置Ｅ撮影
状態に変更される場合には、その変更動作に連動して撮
影レンズ２からの置Ｅ倍信号駆動制御部１５に出力され
るから、駆動制御部１５は、透明シート巻上げ軸１３に
対して回転指令を発して、前述した制御要領の（ｃ）項
および（ｃｌ）項に従った制御を実行させることになる
。

すなわち、制御要領の（ｃ）項の制御が実行されると、
透明シー１−巻上げ軸１３が回転して、今までアパーチ
ャ４ａを覆っていたＷＩＤＥ用領域１１をその位置から
外側に移動させると共に、置Ｅ用領域（開口領域）１２
がアパーチャ４ａを覆う位置に臨むように透明シート１
０を移動させて、その位置に停止させることになる。

そして、透明シート１０の停止を完了した後にシャッタ
露光が行われることになるが、このときには、制御要領
の（ｄ）項の制御に従って透明シート１０がその位置に
留まった状態を保持するから、撮影レンズ２の後端レン
ズ射出面から出射した光束は、透明シート１０のシート
部分を通過せずに、すなわち、開口領域を介してそのま
まフィルムＦに至ることになる。

従って、この場合には、塵埃の影による画質劣化を防止
するための透明シート１０の変位動作が行われないこと
になるが、置Ｅ時には、撮影レンズ２の後端レンズ射出
面とフィルムＦとの間の距離が長くなっているので、写
し込まれる塵埃の影による画質の劣化現象が発生しない
から、透明シート１０の変位動作を省略し得ることにな
る。

そのため、置Ｅ撮影の場合には、撮影光路内に透明シー
ト１０のシート部分が介在しない分だけ画質が向上する
。

勿論、置Ｅ撮影の際にも、ＷＩＤＥ撮影のときと同様に
、透明シート１０のシート部分領域がアパーチャ４ａを
覆った状態で、透明シート１０を変位させながら撮影す
るように構成することも可能である。

以上説明した通り、上記実施例に係るカメラの層形防止
装置では、撮影レンズ２の後端レンズ射出面とフィルム
Ｆとの間の光路上に透明シート１０を設け、この透明シ
ート１０のシート部分領域を、カメラ裏蓋３ａの開放時
に露光開口枠４のアパーチャ４ａを覆う位置に移動させ
ることによって、フィルム交換時にカメラ内部へ侵入し
た塵埃が撮影レンズ２の後端レンズ射出面に付着するの
を極力防止するようになし、さらに、後端レンズ射出面
に付着した塵埃に起因する画質の劣化現象が発生するＷ
ＩＤＥ撮影の際には、シャッタ露光中に、この透明シー
ト１０を所定量変位させることにより、フィルムＦに写
し込まれる塵埃の影の影響を画面上で目立たなくさせる
ようになしたので、塵埃の有無に拘らず良好な品質の画
像を得ることが可能になった。

しかも、付着した塵埃に起因する画質の劣化現象が発生
しない置Ｅ撮影の際には、撮影光束を透明シート１０の
シート部分領域を通過させずにフィルムＦに導くことに
よって、撮影画質のより一層の向上を図ることも可能に
なった。

以上、一実施例について説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内
で、種々に変形実施することが可能である。

例えば、撮影レンズは、ズームレンズに限らす二焦点式
レンズやバリフォーカルレンズを用いた場合でも本発明
を適用・することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明を用いるときは、空気中の塵
埃がカメラ内に侵入し、それが撮影光学系の後端レンズ
射出面に付着するような状態になっても、フィルム上に
写し込まれる塵埃の影が目立たないようにし得る新しい
カメラの照影防止装置を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２は、本発明に係るカメラの照影防止装
置の具体的な一実施例の構成を示す概略斜視図で、この
うち、第１図は、裏蓋が開放されている場合、または、
ズーム光学系の焦点距離がＷＩＤＥ状態に設定されてい
る場合を示し、第２図は、ズーム光学系の焦点距離が置
Ｅ状態に設定されている場合を示す。 第３図および第４図は、ともに本発明に係るカメラの照
影防止装置で用いられる照影防止の原理を説明するため
の原理説明図である。 第５図は、撮影光学系の後端レンズの射出面に付着した
塵埃に起因する画像品質の劣化現象を説明するための現
象説明図、第６図は、撮影光学系の後端レンズ射出面に
塵埃が付着していないときの軸上での光強度と、塵埃が
付着しているときの軸上での光強度との光強度比ＩＰを
示す関係図である。 １・・・・・・レンズシャッタ付きカメラ、２・・・・
・撮影レンズ。 ３・・・カメラボデー ３ａ　・・・・・裏蓋、 ４・・・・・露光開口枠、 ４ａ・・・・・・アパーチャ。 ５・・・・フィルムパトローネ、 ６・・・・・巻上げ軸、 ７・・・・・・巻上げギア、 １０・・・・・・透明シート、 １１・・・・・ＷＩＤＥ用領域、 １２・・・・・・置Ｅ用領領域 １３・・・・・透明シート巻上げ軸、 １４・・・・・・透明シート巻戻し軸、１５・・・・・
・駆動制御部、 １６・・・・・・シャツタ秒時設定部、１、０１・・・
・・・撮影光学系、 １０１、ａ・・・・・・射出瞳、 １０２・・・・・・後端レンズ射出面、１０３・・・・
・フィルム面、 １０４・・・・・平行平面板、 １０５・・・・塵埃、 ○・・・・・・撮影光軸、 Ｆ・・・・・フィルム、 ＢＦ・・・・・バックフォーカス、 ＦＮＯ・・・・・撮影光学系のＦナンバーφｅｘ・・・
・・撮影光学系の有効径、φｐ・・・・平行平面板の像
界側面での円形領域、φｄ・・・・・・塵埃の直径、 ・・・・・後端レンズ射出面での軸上光束の面積。 ・・・・・・後端レンズ射出面での塵埃の面積、・光強
度比。 ・・・・・・変位後の軸上光強度比、 ・・平行平面板の変位量。 ９凪じ； 第 面 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影光軸と直交する方向に変位可能な透明シート
   を、撮影光学系の後端レンズとカメラの露光開口枠との
   間に配設し、該透明シートを、シャッタ露光中に撮影光
   軸と直交する方向に所定量変位させ得るように構成した
   ことを特徴とするカメラの塵影防止装置。
2. （２）前記透明シートは、前記露光開口枠を覆い得る透
   明部分領域と前記露光開口枠を露出し得る開口領域との
   ２つの領域を備え、前記後端レンズが露光開口枠から所
   定距離内の接近位置に在るときには、透明シートの透明
   部分領域が露光開口枠を覆い得る位置に臨むように、ま
   た、後端レンズが露光開口枠から前記所定距離を超えた
   離間位置に在るときには、透明シートの開口領域が露光
   開口枠の位置に臨むように、それぞれ制御することを特
   徴とする請求項１記載のカメラの塵影防止装置。
3. （３）前記透明シートは、前記露光開口枠を覆い得る透
   明部分領域と前記露光開口枠を露出し得る開口領域との
   ２つの領域を備え、少なくとも、カメラの裏蓋が開放さ
   れているときには、前記透明シートの前記透明部分領域
   が露光開口枠を覆い得る位置に臨むように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載のカメラの塵
   影防止装置。