デジタルカメラ
【課題】 容易に光学的ローパスフィルターを着脱できる構成とし、所望の解像感で撮影できるデジタルカメラを提供する。
【解決手段】 フィルム状の光学的ローパスフィルターを可撓性の材料で形成された保持部材に保持し、着脱時の押力で着脱できるようにした。
【解決手段】 フィルム状の光学的ローパスフィルターを可撓性の材料で形成された保持部材に保持し、着脱時の押力で着脱できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子などに用いられる光学的ローパスフィルター（以後光学ＬＰＦという）で、中でもフィルム状の光学ＬＰＦに関し、その可撓性を利用して、撮影状況に応じて光学LPFを撮影光路外から着脱可能とする機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子を使用した撮像光学系においては、被写体光の高空間周波数成分を制限し、擬似信号の発生に伴う被写体による光とは異なる色成分を除去するために、光学ＬＰＦが用いられている。この光学ＬＰＦとして、従来一般的には、水晶板などによる複屈折タイプのものが広く使われている。
【０００３】
この水晶板は屈折率の異方性がさほど大きくなく、制限すべき所定の空間周波数を得るためには、水晶板の厚さが通常１ｍｍ程度必要となる。それを複数枚貼り合わせて使用するために、トータルの厚みが厚くなり、その結果、機器の小型化や軽量化を阻害するばかりでなく、収差やゴーストなど光学的性能の低下の要因ともなる。
【０００４】
また、ニオブ酸リチウムなど屈折率の異方性が大きい材料が知られている。この材料の場合は屈折率の異方性が大きいため、制限すべき所定の空間周波数を得るための厚みは水晶に比べて極めて薄くできるが、反面、厚み加工上あるいは貼り合わせ加工上の技術的困難さがあり、その結果、コストが高くなる。
【０００５】
一方、高分子製光学ＬＰＦに関する提案が特開平08−122708でされている。これは、光学異方性高分子フィルムよりなるもので、製造が容易であり、特定の光学的特性を有するものであることにより、光学ＬＰＦとして優れた機能を有し、小型化、軽量化が図れると共に、コスト的にも有利と言えるものである。
【０００６】
しかしながら、特に、銀塩フィルムを用いることを想定して設計された交換可能なレンズを撮影レンズとして流用することを前提として撮像素子を使用する一眼レフカメラを構成するとき、上述した技術によりたとえ光学LPFの厚みが薄くできたとしても、撮影レンズと撮像素子の間に配置されている赤外カットフィルターや撮像素子の保護のためのカバーガラスなどと相俟って、これらの平行平板の存在により、撮影レンズの光線収差を少なからず変化させてしまうという問題を持っている。その結果、条件によっては画面全体で最適な像性能が得られない状況が発生し、解像感の低下などの問題を生じさせていた。
【０００７】
これに対して、特開平11−023935で、交換レンズ装着用のマウント近傍に着脱可能に光学LPFが配置された例が提案されている。これによれば解像感が欲しい場合には光学LPFを外すことが可能であるが、極めて薄く高価な光学部材であるために、その扱いにはかなり注意が必要であること、また、固定が精密ビスでありこれを締めたり緩めたりするのに特殊な工具を必要とし、着脱操作性の上で迅速性に欠けるなどの欠点を有していた。
【特許文献１】特開平08−122708号公報
【特許文献２】特開平11−023935号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みなされたもので、光学異方性高分子フィルム等のフィルム状光学LPFの可撓性に着目し、極めて簡略な構造で光学LPFを着脱可能な構成とすることにより、解像感を重要視するような撮影状況における迅速な着脱操作性を提供できることを目的とすものである。
【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、請求項１記載のレンズ交換式デジタルカメラは、被写体像を形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成する被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記撮影光学系と前記固体撮像素子との間に配置されて、前記撮影光学系からの被写体光を透過し、かつ該被写体光の空間周波数を制限する光学的ローパスフィルターを備えたデジタルカメラにおいて、前記光学的ローパスフィルターは、可撓性フィルムで形成され、かつ前記光学的ローパスフィルターは、可撓性材料で形成された保持手段により保持され、前記保持手段は、レンズマウント近傍の撮影光路上に配置され、カメラ本体に対し着脱自在に構成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記保持手段は、前記撮影光学系の撮影光軸を挟んで、横位置または縦位置に少なくとも一対の指掛りを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記保持手段は、前記光学的ローパスフィルターに対し、常時張力を付与する位置に、前記光学的ローパスフィルターを保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、撮影者が被写体条件に応じて、光学的ローパスフィルターを自由に着脱出来るので、撮影者の意図を反映した写真を撮影することが出来る。また、本発明の光学的ローパスフィルターの保持手段は、その可撓性を利用してカメラ本体に支持するので、特に着脱のための部材を必要とせず、安価で目的を達成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの構成を示す正面図である。図１において、１００はカメラ本体、１０１は撮影操作をするためのレリーズボタンである。１０２は、撮影レンズ（撮影光学系、不図示）を取付けるための本体マウントである。１０３は撮影レンズを取り外すためのレンズアンロック釦である。レンズアンロック釦１０３を押しながら撮影レンズを反時計方向に回転すると、撮影レンズを取り外すことができる。１０４は光学的ローパスフィルターユニット（以後光学ＬＰＦユニットという）である。１０５はピント板カバーで、ピント板バネを保持する開口孔が裏側に設けてあり、中央の光軸側には、光学ＬＰＦユニット１０４の突起部を保持する開口孔が設けてある。１０６は撮影レンズとの通信接点を備えた接点座カバーで、光軸側に光学ＬＰＦユニット１０４の突起部を保持する開口孔を設けてある。（詳細は後述する）
図２は光学ＬＰＦユニット１０４の詳細図である。２０１はLＰＦ枠で、可撓性の材料で形成され、本発明であるところの保持手段である。２０２は本発明の特長である光学異方性高分子フィルムにより形成された光学ＬＰＦである。２０３は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に保持するための第１の突起で、この第１の突起２０３がピント板カバー１０５（図１）の開口孔に挿入されるように構成されている。２０４は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に保持するための第２の突起で、この第１の突起２０４が接点座カバー１０６（図１）の開口孔に挿入されるように構成されている。２０５は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付け取り外しを際にホールドするための指掛けである。指掛け２０５は左右に備えている。
【００１５】
光学ＬＰＦ２０２は、LＰＦ枠２０１に対して、カシメダボ２０６によって固定されている。カシメダボ２０６は上下に複数個設けられている。
【００１６】
図３は、光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付け取り外しの際の、指掛け２０５によって光学ＬＰＦユニット１０４をホールドする際の様子を示した図である。図の紙面上が撮影レンズ側で、下が撮像素子側である。以下、光学ＬＰＦユニット１０４の着脱方法について説明する。例えば、カメラ本体１００から、光学ＬＰＦユニット１０４を取り外す場合を考えてみると、図３のように、左右の指掛け２０５に、親指と人差し指を当てて内側に押し込むと、LＰＦ枠２０１は可撓性の材料で形成されているため、図のように、指掛け２０５のある縦の辺が内側に撓み、よって図の矢印のように上下の寸法が短くなる。また、光学ＬＰＦ２０２は、図３の側面図のように、上下が固定されているので、中央部が円弧状に撓む。この状態で、第１の突起２０３及び第２の突起２０４が、それぞれピント板カバー１０５及び接点座カバー１０６（図１）の開口孔から外れ、光学ＬＰＦユニット１０４を取り外すことが出来る。
【００１７】
逆に、光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付ける場合は、LＰＦ枠２０１の指掛け２０５に親指と人差し指を当ててホールドし、内側に押し込む。すると、取り外す場合と同様に、LＰＦ枠２０１の上下の寸法が短くなり、光学ＬＰＦ２０２の中央部が円弧状に撓む。その後、LＰＦ枠２０１の第１の突起２０３及び第２の突起２０４を、それぞれカメラ本体のピント板カバー１０５及び接点座カバー１０６（図１）の開口孔に入るようにセットし、指掛けに掛けられた押圧を取り除いていくと、LＰＦ枠２０１の上下の寸法が元の寸法に戻り、第１の突起２０３及び第２の突起２０４が外れなくなる。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態では、LＰＦ枠２０１と光学ＬＰＦ２０２が可撓性の材料で形成されているため、特に着脱のための保持機構を設けることなく、光学ＬＰＦユニット１０４の全体の撓みのみで、簡単に着脱が可能になった。この機構はフィルム状の光学ＬＰＦ光学の可撓性に着目して実現した発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの光学的ローパスフィルターユニットを説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの光学的ローパスフィルターユニットの着脱時の説明をする図である。
【符号の説明】
【００２０】
１００ カメラ本体
１０２ 本体マウント
１０４ 光学的ローパスフィルターユニット（光学ＬＰＦユニット）
２０１ LＰＦ枠
２０２ 光学的ローパスフィルター（光学ＬＰＦ）
２０３ 第１の突起
２０４ 第２の突起
２０５ 指掛け
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子などに用いられる光学的ローパスフィルター（以後光学ＬＰＦという）で、中でもフィルム状の光学ＬＰＦに関し、その可撓性を利用して、撮影状況に応じて光学LPFを撮影光路外から着脱可能とする機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等よりなる撮像素子を使用した撮像光学系においては、被写体光の高空間周波数成分を制限し、擬似信号の発生に伴う被写体による光とは異なる色成分を除去するために、光学ＬＰＦが用いられている。この光学ＬＰＦとして、従来一般的には、水晶板などによる複屈折タイプのものが広く使われている。
【０００３】
この水晶板は屈折率の異方性がさほど大きくなく、制限すべき所定の空間周波数を得るためには、水晶板の厚さが通常１ｍｍ程度必要となる。それを複数枚貼り合わせて使用するために、トータルの厚みが厚くなり、その結果、機器の小型化や軽量化を阻害するばかりでなく、収差やゴーストなど光学的性能の低下の要因ともなる。
【０００４】
また、ニオブ酸リチウムなど屈折率の異方性が大きい材料が知られている。この材料の場合は屈折率の異方性が大きいため、制限すべき所定の空間周波数を得るための厚みは水晶に比べて極めて薄くできるが、反面、厚み加工上あるいは貼り合わせ加工上の技術的困難さがあり、その結果、コストが高くなる。
【０００５】
一方、高分子製光学ＬＰＦに関する提案が特開平08−122708でされている。これは、光学異方性高分子フィルムよりなるもので、製造が容易であり、特定の光学的特性を有するものであることにより、光学ＬＰＦとして優れた機能を有し、小型化、軽量化が図れると共に、コスト的にも有利と言えるものである。
【０００６】
しかしながら、特に、銀塩フィルムを用いることを想定して設計された交換可能なレンズを撮影レンズとして流用することを前提として撮像素子を使用する一眼レフカメラを構成するとき、上述した技術によりたとえ光学LPFの厚みが薄くできたとしても、撮影レンズと撮像素子の間に配置されている赤外カットフィルターや撮像素子の保護のためのカバーガラスなどと相俟って、これらの平行平板の存在により、撮影レンズの光線収差を少なからず変化させてしまうという問題を持っている。その結果、条件によっては画面全体で最適な像性能が得られない状況が発生し、解像感の低下などの問題を生じさせていた。
【０００７】
これに対して、特開平11−023935で、交換レンズ装着用のマウント近傍に着脱可能に光学LPFが配置された例が提案されている。これによれば解像感が欲しい場合には光学LPFを外すことが可能であるが、極めて薄く高価な光学部材であるために、その扱いにはかなり注意が必要であること、また、固定が精密ビスでありこれを締めたり緩めたりするのに特殊な工具を必要とし、着脱操作性の上で迅速性に欠けるなどの欠点を有していた。
【特許文献１】特開平08−122708号公報
【特許文献２】特開平11−023935号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みなされたもので、光学異方性高分子フィルム等のフィルム状光学LPFの可撓性に着目し、極めて簡略な構造で光学LPFを着脱可能な構成とすることにより、解像感を重要視するような撮影状況における迅速な着脱操作性を提供できることを目的とすものである。
【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、請求項１記載のレンズ交換式デジタルカメラは、被写体像を形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成する被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記撮影光学系と前記固体撮像素子との間に配置されて、前記撮影光学系からの被写体光を透過し、かつ該被写体光の空間周波数を制限する光学的ローパスフィルターを備えたデジタルカメラにおいて、前記光学的ローパスフィルターは、可撓性フィルムで形成され、かつ前記光学的ローパスフィルターは、可撓性材料で形成された保持手段により保持され、前記保持手段は、レンズマウント近傍の撮影光路上に配置され、カメラ本体に対し着脱自在に構成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記保持手段は、前記撮影光学系の撮影光軸を挟んで、横位置または縦位置に少なくとも一対の指掛りを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記保持手段は、前記光学的ローパスフィルターに対し、常時張力を付与する位置に、前記光学的ローパスフィルターを保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、撮影者が被写体条件に応じて、光学的ローパスフィルターを自由に着脱出来るので、撮影者の意図を反映した写真を撮影することが出来る。また、本発明の光学的ローパスフィルターの保持手段は、その可撓性を利用してカメラ本体に支持するので、特に着脱のための部材を必要とせず、安価で目的を達成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの構成を示す正面図である。図１において、１００はカメラ本体、１０１は撮影操作をするためのレリーズボタンである。１０２は、撮影レンズ（撮影光学系、不図示）を取付けるための本体マウントである。１０３は撮影レンズを取り外すためのレンズアンロック釦である。レンズアンロック釦１０３を押しながら撮影レンズを反時計方向に回転すると、撮影レンズを取り外すことができる。１０４は光学的ローパスフィルターユニット（以後光学ＬＰＦユニットという）である。１０５はピント板カバーで、ピント板バネを保持する開口孔が裏側に設けてあり、中央の光軸側には、光学ＬＰＦユニット１０４の突起部を保持する開口孔が設けてある。１０６は撮影レンズとの通信接点を備えた接点座カバーで、光軸側に光学ＬＰＦユニット１０４の突起部を保持する開口孔を設けてある。（詳細は後述する）
図２は光学ＬＰＦユニット１０４の詳細図である。２０１はLＰＦ枠で、可撓性の材料で形成され、本発明であるところの保持手段である。２０２は本発明の特長である光学異方性高分子フィルムにより形成された光学ＬＰＦである。２０３は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に保持するための第１の突起で、この第１の突起２０３がピント板カバー１０５（図１）の開口孔に挿入されるように構成されている。２０４は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に保持するための第２の突起で、この第１の突起２０４が接点座カバー１０６（図１）の開口孔に挿入されるように構成されている。２０５は光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付け取り外しを際にホールドするための指掛けである。指掛け２０５は左右に備えている。
【００１５】
光学ＬＰＦ２０２は、LＰＦ枠２０１に対して、カシメダボ２０６によって固定されている。カシメダボ２０６は上下に複数個設けられている。
【００１６】
図３は、光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付け取り外しの際の、指掛け２０５によって光学ＬＰＦユニット１０４をホールドする際の様子を示した図である。図の紙面上が撮影レンズ側で、下が撮像素子側である。以下、光学ＬＰＦユニット１０４の着脱方法について説明する。例えば、カメラ本体１００から、光学ＬＰＦユニット１０４を取り外す場合を考えてみると、図３のように、左右の指掛け２０５に、親指と人差し指を当てて内側に押し込むと、LＰＦ枠２０１は可撓性の材料で形成されているため、図のように、指掛け２０５のある縦の辺が内側に撓み、よって図の矢印のように上下の寸法が短くなる。また、光学ＬＰＦ２０２は、図３の側面図のように、上下が固定されているので、中央部が円弧状に撓む。この状態で、第１の突起２０３及び第２の突起２０４が、それぞれピント板カバー１０５及び接点座カバー１０６（図１）の開口孔から外れ、光学ＬＰＦユニット１０４を取り外すことが出来る。
【００１７】
逆に、光学ＬＰＦユニット１０４をカメラ本体１００（図１）に対して、取付ける場合は、LＰＦ枠２０１の指掛け２０５に親指と人差し指を当ててホールドし、内側に押し込む。すると、取り外す場合と同様に、LＰＦ枠２０１の上下の寸法が短くなり、光学ＬＰＦ２０２の中央部が円弧状に撓む。その後、LＰＦ枠２０１の第１の突起２０３及び第２の突起２０４を、それぞれカメラ本体のピント板カバー１０５及び接点座カバー１０６（図１）の開口孔に入るようにセットし、指掛けに掛けられた押圧を取り除いていくと、LＰＦ枠２０１の上下の寸法が元の寸法に戻り、第１の突起２０３及び第２の突起２０４が外れなくなる。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態では、LＰＦ枠２０１と光学ＬＰＦ２０２が可撓性の材料で形成されているため、特に着脱のための保持機構を設けることなく、光学ＬＰＦユニット１０４の全体の撓みのみで、簡単に着脱が可能になった。この機構はフィルム状の光学ＬＰＦ光学の可撓性に着目して実現した発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの光学的ローパスフィルターユニットを説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの光学的ローパスフィルターユニットの着脱時の説明をする図である。
【符号の説明】
【００２０】
１００ カメラ本体
１０２ 本体マウント
１０４ 光学的ローパスフィルターユニット（光学ＬＰＦユニット）
２０１ LＰＦ枠
２０２ 光学的ローパスフィルター（光学ＬＰＦ）
２０３ 第１の突起
２０４ 第２の突起
２０５ 指掛け
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成する被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記撮影光学系と前記固体撮像素子との間に配置されて、前記撮影光学系からの被写体光を透過し、かつ該被写体光の空間周波数を制限する光学的ローパスフィルターを備えたデジタルカメラにおいて、
前記光学的ローパスフィルターは、可撓性フィルムで形成され、かつ前記光学的ローパスフィルターは、可撓性材料で形成された保持手段により保持され、
前記保持手段は、レンズマウント近傍の撮影光路上に配置され、カメラ本体に対し着脱自在に構成されたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記保持手段は、前記撮影光学系の撮影光軸を挟んで、横位置または縦位置に少なくとも一対の指掛りを備えたことを特徴とする、請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記保持手段は、前記光学的ローパスフィルターに対し、常時張力を付与する位置に、前記光学的ローパスフィルターを保持することを特徴とする、請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項１】
被写体像を形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成する被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記撮影光学系と前記固体撮像素子との間に配置されて、前記撮影光学系からの被写体光を透過し、かつ該被写体光の空間周波数を制限する光学的ローパスフィルターを備えたデジタルカメラにおいて、
前記光学的ローパスフィルターは、可撓性フィルムで形成され、かつ前記光学的ローパスフィルターは、可撓性材料で形成された保持手段により保持され、
前記保持手段は、レンズマウント近傍の撮影光路上に配置され、カメラ本体に対し着脱自在に構成されたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記保持手段は、前記撮影光学系の撮影光軸を挟んで、横位置または縦位置に少なくとも一対の指掛りを備えたことを特徴とする、請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記保持手段は、前記光学的ローパスフィルターに対し、常時張力を付与する位置に、前記光学的ローパスフィルターを保持することを特徴とする、請求項１記載のデジタルカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１７１１４９（Ｐ２００６−１７１１４９Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６０８５１（Ｐ２００４−３６０８５１）
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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