説明

デジタルカメラ

【課題】ごく簡単な構成でゴミによる画像への悪影響を抑制する。
【解決手段】ミラーボックス20の底板21には、観察位置にあるミラーユニット30の先端よりも更にレンズ側の位置に空気孔21aが設けられている。例えば交換レンズ200がカメラボディに装着されると、制御回路71はミラーユニット30を駆動する。ミラーユニット30の上昇により、ミラーユニット30と交換レンズ200との間を通って空気が下降し、空気孔21aを通って下方空間50に排出される。これにより、空気に乗ってきた多くのゴミも下方空間50に排出される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタルカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
ミラーボックスの下方にLED等の照明手段を設け、ミラーボックス下面に設けた開口を通して撮像ユニットを照明し、光学フィルタに付着したゴミ(異物)を検出するカメラがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2002−300442号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した特許文献1の構造は、あくまでも撮像ユニットに付着したゴミを検出するもので、付着したゴミを除去することはできない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るデジタルカメラは、撮影レンズからの光束を撮像ユニットに導く空間を形成する導光部と、導光部の内部に配置され、撮影レンズから前記撮像ユニットまでの撮影光路に挿入されて光束を反射する観察位置と撮影光路から退避する撮影位置との間を回動可能なミラーユニットと、ミラーユニットの回動を制御するミラーユニット制御部と、非撮影時にミラーユニットを回動させる信号をミラーユニット制御部に出力する回動指示部と、導光部に形成され、ミラーユニットの回動によって移動する空気を導光部から排出する開口部とを有することを特徴とする。
撮影レンズが前記デジタルカメラ本体に取り付けられたときに上記信号をミラーユニット制御部に出力するようにしてもよい。
デジタルカメラの電源がオンまたはオフされたときに上記信号をミラーユニット制御部に出力するようにしてもよい。
使用者によって指示されたときに上記信号をミラーユニット制御部に出力するようにしてもよい。
シャッタが閉じた状態でミラーユニットを回動するようにしてもよい。
シャッタが開いた状態で、ミラーユニットを撮影位置から観察位置へ回動するようにしてもよい。
シャッタが開いた状態で、ミラーユニットを撮影位置から前記観察位置へ回動し、シャッタが閉じた状態で、ミラーユニットを観察位置から撮影位置へ回動するようにしてもよい。
ミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始する前からミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始して撮影位置に到達する前までの間に、シャッタが閉じた状態から開いた状態になるようにしてもよい。
ミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始する前からミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始して撮影位置に到達する前までの間に、シャッタが閉じた状態から開いた状態になり、開いた状態になってから所定時間経過後に閉じた状態となるようにしてもよい。
ミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始する前からミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始して撮影位置に到達する前までの間に、シャッタが閉じた状態から開いた状態になり、再び閉じた状態となるようにしてもよい。
ミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始する前からミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動を開始して撮影位置に到達する前までの間に、シャッタが閉じた状態から開いた状態になり、ミラーユニットが観察位置から撮影位置へ回動することで、導光部内に発生する撮影レンズ側から撮像ユニット側へ向かう空気流がシャッタに到達する前に閉じた状態となるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、撮像ユニットへのゴミの付着を効果的に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
−−−第1の実施の形態−−−
図1〜図7により本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1は本実施形態における一眼レフタイプのデジタルカメラの正面図、図2はそのA−A線断面図である。カメラボディ100には、レンズマウント11の後方に撮影光路を形成するミラーボックス20が設けられ、その後方にシャッタ12が、更にその後方に撮像ユニット13が配置される。またミラーボックス20の上方には、ファインダ光学系60が配置される。
【0008】
レンズマウント11には交換レンズ(撮影レンズ)200が装着され、交換レンズ200を透過した被写体光束は、レンズマウント11の開口からミラーボックス20内に入射する。ミラーボックス20内にはミラーユニット30が配置されている。
【0009】
図15は、本実施形態のデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
撮影レンズ200を通して入力される被写体光束は、後述するようにミラーユニット30が観察位置にあるときはミラーユニット30で反射されてファインダ光学系に入射し、撮影位置にあるときは、撮像ユニット13に入射して撮像される。撮像ユニット13から出力された画像信号は、一時的に不図示のバッファメモリに格納され、制御回路71でホワイトバランス処理、色変換処理、階調補正処理などの周知の画像処理が施される。制御回路71において処理された画像データは、JPEG方式などの周知の方法で圧縮されて、カメラ本体に対して着脱自在で、メモリカードスロット72に挿入されているメモリカード73に記録される。なお、画像データの記録先は、カメラ本体に対して着脱可能なメモリカード73でもよいし、カメラ本体に内蔵のメモリ79でもよい。
【0010】
操作部74は、デジタルカメラを操作するための各種操作部材である。レリーズボタンや後述するゴミ取り操作を指示する操作部材などが含まれる。蓋41は後述する空気孔を開閉するための蓋であり、開閉機構75を介して制御回路71から開閉が制御される。なお、蓋41の開閉は制御回路71から制御されるだけではなく、撮影レンズ200の装着に応じてメカニカルな機構だけで開閉しても構わない。
【0011】
撮影レンズ検出部76は、撮影レンズ200のカメラ本体からの着脱を検出する。撮影レンズ検出部76で検出した撮影レンズ200の着脱の信号は制御回路71に送られ、撮影レンズ200の着脱に応じてゴミ取り操作を行ってもよい。また電源部77からは電源のオン・オフに関する信号が制御回路71に送られ、電源のオン・オフに応じてゴミ取り操作を行ってもよい。ミラーユニット30はミラー駆動回路78を経由して制御回路71から制御され、撮影時のみならずゴミ取り操作を行うときにも駆動される。ゴミ取り操作に関しては後で詳しく説明する。
【0012】
図3,図4はミラーボックス付近の拡大図、図5はミラーボックス20を上方(ファインダ側)から見た概略図である。ミラーユニット30は、メインミラー(ハーフミラー)およびその支持部材から成るメインミラーユニット31と、サブミラーおよびその支持部材から成るサブミラーユニット32とから構成される。
【0013】
メインミラーユニット31の一端部は、ミラーボックス後部においてカメラ横方向の軸X回りに回動可能に支持され、サブミラーユニット32は、メインミラーユニット31に対してカメラ横方向の軸回りに回動可能に支持される。ミラーユニット30は、制御回路71によりミラー駆動回路78を介して駆動され、図3のように撮影光路内に挿入される観察位置と、図7のように撮影光路から退避する撮影位置との間で回動可能とされる。図6はミラー回動途中の状態を示す。
【0014】
ミラーボックス20の下方空間50には、調光ユニット80(図7)が設けられるとともに、その後方には焦点検出ユニットが、前方にはレンズ駆動機構(いずれも不図示)がそれぞれ配置される。調光ユニット80は、シャッタ12の幕面での反射光を受光して光電変換する素子を含み、その光電変換出力が調光に利用される。
【0015】
ミラーボックス20の底板21には、ミラーボックス内空間と下方空間50とをつなぐスリット状の空気孔21aが穿設されている。空気孔21aの作用については後述するが、空気孔21aは、調光ユニット80よりもレンズ側、好ましくは観察位置にあるミラーユニット30のレンズ側端部よりも更にレンズ側に設けられている。空気孔21aのカメ
ラ前後方向の幅は本実施形態では1〜2mm程度であるが、これより狭くても広くても構わない。
【0016】
上記空気孔21aは、蓋部材41によって開閉可能とされる。蓋部材41は、基板42に支持され、基板42は前後方向(撮影レンズの光軸方向)に進退可能に支持される。43は基板42をレンズ側に付勢する引張ばねである。基板42に形成された長孔には、カメラボディに突設されたピンが係合し、これにより基板42の進退が案内される。基板42に形成された突起42aは、カメラボディ100を貫通し、図3に示すように交換レンズ200の後部壁面201に押されることで基板42の移動が規制される。この状態では、蓋部材41は空気孔21aの後方に退避しており、空気孔21aは開放されている。
【0017】
一方、図4に示すように交換レンズ200がマウント11から取り外されると、突起42aの押圧が解除されるので、基板42はばね43の付勢力によってマウント11側に移動し、これに連動して空気孔21aが蓋部材41により閉塞される。
なお、図6,図7では蓋部材41およびその駆動機構(42,43)は図示を省略している。また空気孔21aは、ミラーユニット30が回動している間は制御回路71で制御される開閉機構75(図15)によって蓋部材41が退避して開放され、ミラーユニット30が回動していないときには蓋部材41によって閉塞されるようにしても構わない。また空気孔21aは、デジタルカメラの電源を入れると制御回路71で制御される開閉機構75(図3)によって蓋部材41が退避して開放され、電源が切られると蓋部材41によって閉塞されるようにしても構わない。
【0018】
撮像ユニット13は、CCDなどの撮像素子13aと、その前面に配置される光学フィルタ(光学ローパスフィルタや赤外カットフィルタなど)13bとを一体化した部組である。シャッタ12の開口を通過した光束は、光学フィルタ13bを透過して撮像素子13aに受光され、撮像素子13aの光電変換出力から画像データが生成され、記録される。
【0019】
以上のように構成されたカメラにおいて、非撮影時には、ミラーユニット30は図3に示す観察位置にあって撮影光路に挿入されている。このため、ミラーボックス20内に入射した被写体光束の一部は、メインミラーユニット31で上方に反射されてファインダ光学系60に入射し、接眼部61(図2)を介して観察される。また、メインミラーユニット31を透過した一部の光束は、サブミラーユニット32で下方に反射され、下方空間50に設けられた不図示の焦点検出ユニットに入射し、焦点検出に寄与する。
【0020】
レリーズボタン1(図1)が全押し操作されると、制御回路71は、ミラー駆動回路75を介してミラーユニット30を図7の撮影位置まで跳ね上げ、撮影光路から退避させる。次いでシャッタ12が開かれ、ミラーボックス20内に入射した被写体光束は、ミラーユニット30に遮られることなくシャッタ開口を通過し、撮像ユニット13に導かれる。
【0021】
ところで、レンズマウント11に撮影レンズ200あるいはキャップが装着されていないときには、レンズマウント11を介してミラーボックス20が外部空間に連通するため、大気中を浮遊する微細なゴミがレンズマウント11からミラーボックス20内に侵入することがある。また、シャッタ12の駆動などによってカメラ内で発生したゴミも、ミラーボックス20内を浮遊している。そして、これらのゴミが撮像ユニット13、特に光学フィルタ13bの前面に付着すると、これが撮影画像に写り込んで画像の見栄えを低下させるおそれがある。
【0022】
ゴミが光学フィルタ13bに付着するメカニズムについて説明する。
図8〜図10は空気孔21aが設けられていない従来カメラを示している。図8のようにミラーユニット30が観察位置にあるとき、ミラーボックス20内空間は、前後がそれぞれ交換レンズ200およびシャッタ12に、上下がそれぞれファインダ光学系60および底板21に、左右が側壁22によって空気的に閉じられている(完全密封されているわけではない)。レリーズボタンが操作され、図9のようにミラーユニット30が跳ね上げられることにより、ミラーユニット30の上方空間が急激に狭まるため、その上方空間の空気の多くは、ミラーユニット30の前方、つまりミラーユニット30と交換レンズ200との間の空間を、比較的急速な流れとなって下降する(矢印C)。このとき、空気中のゴミも空気の流れに乗って同方向に移動する。
【0023】
下降した空気は、ミラーボックス20底板21にぶつかって方向を変え、シャッタ12側に向かう空気の流れが生ずる(矢印D)。その後、図10のようにミラーユニット30が撮影位置に達し、シャッタ12が開くと、シャッタ12側に向かった空気がシャッタ開口(スリット開口)Sを通過して撮像ユニット13に到達し、空気に運ばれてきたゴミが光学フィルタ13bの前面に付着する。
【0024】
次に、空気孔21aによる防塵作用について説明する。
本実施形態では、ミラーボックス底板21のうちミラーユニット30の前方(レンズ側)に空気孔21aが設けられ、レンズ装着時には空気孔21aは開放されている。空気孔21aの位置は、図6に示すように、ミラーユニット30の跳ね上げによって下降してくる空気の流れのほぼ真下であるから、下降してきた空気の多くはこの空気孔21aを通って直進し(矢印F)、下方空間50に排出される。これにより、空気に乗ってきた多くのゴミも下方空間50に排出される。したがって、ミラーボックス底板21上をD方向に向かう空気(ゴミ)は従来と比べて大幅に少なくなり、図7のようにシャッタ走行後に光学フィルタ13bに付着するゴミの量も少なくなる。
【0025】
空気孔21aを形成する位置としては、ミラーユニット30によって発生する空気の流れを利用してゴミをミラーボックス20の外に排気し、図9のD方向に向かう空気の流れを減らせばよいので、次のような位置が考えられる。
空気孔21aをミラーボックス20の底板21の、ミラーユニット30のレンズ側端部よりもレンズ側の領域にのみ形成する。また、空気孔21aの少なくとも一部がミラーユニット30のレンズ側端部よりもレンズ部分の領域に配置されるように形成しても構わない。また、ミラーボックス20の底板21または上板の、ミラーユニット30の回動方向(図9のCの方向またはその逆方向)の領域に設けても構わない。また、底板21でのレンズの光軸に直交する方向(図5において縦方向での位置)での位置は、レンズの光軸に近い中央部が好ましく、その縦方向(図5における縦方向)の長さはミラーユニット30の幅と同じまたはそれよりも小さくすることが好ましいが、ミラーユニット30の幅よりも大きくしても構わない。また空気孔21aは、ミラーボックス20の、観察位置にあるミラーユニット30と撮影レンズの光軸との交点よりも撮影レンズ側の領域に設けても構わない。
【0026】
このように本実施形態では、何ら部材を追加することなく、ミラーボックス20の一部に空気孔を開けるという簡単な加工で、撮像ユニット13へのゴミの付着量を低減することができる。本発明者らの実験によれば、本実施形態の構造と従来構造(図8〜図10)とで光学フィルタ13bのゴミの付き具合を比較したところ、カメラボディ100の撮影動作を10000回実施した後のゴミの付着量が、本実施形態では従来の半分近くまで低減できることが確認された。
【0027】
ところで、レンズマウント11から交換レンズ200を取り外すと、空気孔21aを形成した部分が外部に露出するが、このとき空気孔21aは蓋部材41によって閉塞されるので、下方空間50に配置された部材が視認されることがなく、見栄えを損なうことがない。
【0028】
以上は撮影時のミラー駆動に伴うゴミ排出動作について説明したが、撮影時以外のゴミ排出動作について説明する。
例えばレンズ交換時には、外部のゴミがミラーボックス20内に侵入するおそれがある。レンズ交換後、制御回路71は、交換レンズ200が装着されたことを検出してミラーユニット30を観察位置から撮影位置に跳ね上げ、次いで観察位置に戻す。このミラー駆動は、シャッタ12を閉じた状態で行う。これにより、ミラーボックス20に侵入したゴミの多くを空気孔21aから下方空間50に排出することができる。その後、撮影時のミラー駆動によってもゴミ排出がなされるので、光学フィルタ13bへのゴミの付着量をより低減することができる。
【0029】
レンズ装着時以外にも、例えばカメラへの電源オン時またはオフ時にゴミ排出のためレンズ交換時と同様ミラー駆動を行うようにしてもよい。あるいは、操作者の特定操作(ゴミ排出操作)に応じてゴミ排出のため同様にミラー駆動を行うようにしてもよい。いずれの場合も、ミラー駆動は外部からのゴミの侵入が遮断された状態、つまりレンズマウント11に交換レンズ200あるいはキャップが装着されているときにのみ許容されるようにすることが望ましい。また、上記撮影時以外のミラー駆動は、1回でも効果があるが、複数回繰り返すことでより多くのゴミを排出できる。
【0030】
さらに、光学フィルタ13bに付着してしまったゴミを除去する目的でミラー駆動を行うようにしてもよい。このゴミ除去のためのミラー駆動は、シャッタ12を開いた状態で行う。上述とは逆に、ミラーユニット30が撮影位置から観察位置に下降するときに、ミラーユニット30の下側の空気がシャッタ開口を通して光学フィルタ13bの前面にぶつかり、ゴミを払い落とす役割を果たす。ミラーユニット30が下降するのでミラーユニット30の下方空間が急激に狭まるため、下方空間の空気の多くはミラーユニット30の下方の空間を前方に流れ、ミラーユニット前方の空間に移動する。この流れによってゴミがミラーユニット前方の空間に運ばれ、次回以降のミラーユニットの動作により、空気孔21aから下方空間50に排出される。
【0031】
また、シャッタ12が開いた状態で、ミラーユニット30を撮影位置から観察位置へ回動し、シャッタ12を閉じた状態で、ミラーユニット30を観察位置から撮影位置へ回動させても構わない。ミラーユニット30が撮影位置から観察位置へ回動するときは、シャッタ12が開いているので、ミラーユニット30の下側の空気がシャッタの開口を通って光学フィルタ13bの前面にぶつかってゴミを払い落とす。次に、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置に回動するときには、シャッタ12が閉じた状態になっており、ミラーボックス20のゴミを空気孔21aから排出する。この動作を少なくとも1回、好ましくは複数回行うことによって、光学フィルタ13bに付着したゴミを除去することができる。この場合のミラー駆動も、レンズマウント11に交換レンズ200あるいはキャップが装着されているときにのみ許容されるようにすることが望ましい。この操作を電源オン時またはオフ時や、操作者の特定の操作に応じて行ってもよい。また、光学フィルタ13bにゴミが付着しているかどうかを、撮影画像から判断し、ミラー駆動によってゴミの除去を行っても構わない。この場合、ゴミの付着を判断しやすいように白い物体を撮影してその撮影画像からゴミを判断してもよい。また、ゴミが付着しているかどうかの判断を制御部で行い、自動的にミラー駆動を行ってゴミの除去を行っても構わない。
【0032】
また、撮像ユニットを振動させてゴミを払い落とす従来方式と併用し、撮像ユニットを振動させながら上述したゴミ除去のためのミラー駆動を行うことで、振動と空気流の相乗効果によりゴミ除去効率がアップする。以下、この場合の動作について説明する。
【0033】
まずシャッタを開いた状態で、光学フィルタ13bに付着したゴミを除去するために光
学フィルタ13bの振動を開始する。次に、ミラーユニット30を複数回駆動させることによって、ゴミを空気孔21cから排出させる。ミラーユニット30の駆動が終了したらシャッタ12を閉じ、光学フィルタ13bの振動を停止する。光学フィルタ13bを振動させることによって付着したゴミを除去し、ミラーユニット30の駆動によって、除去されたゴミを空気孔21cから排出する。またミラーユニット30を駆動することによって光学フィルタ13bの表面に残存しているゴミを除去することもできる。なお、ミラーユニット30の駆動方向に特に制限はないが、最初にミラーユニット30を撮影位置に配置し、そこから観察位置に駆動する動作を行う方が好ましい。
【0034】
なお、シャッタを開いた状態で、光学フィルタ13bを駆動させてゴミを除去し、ミラーユニット30を駆動させる前に、シャッタ12を閉じて光学フィルタ13bの振動を停止させても構わない。また、光学フィルタ13bの振動は最初だけ行っても構わない。これらのゴミ除去の動作は、レンズマウント11に交換レンズ200あるいはキャップが装着されているときのみに許容されるようにすることが望ましい。
【0035】
さらに、例えば特開2002−300442号公報(引用文献1)に記載されたような方法でゴミ検出を行い、その結果に基づいてゴミ除去が必要か否かを判定し、必要と判断した場合に上記ゴミ除去のためのミラー駆動を行うようにしてもよい。
【0036】
なお、空気孔の個数や形状は問わない。また上述した実施形態では、観察位置にあるミラーユニット30のレンズ側端部よりもレンズ側の部分に空気孔21aを設けたが、例えば図11に示すように、空気孔21bをより後方に延長して設けてもよい。さらに図12に示すように、空気孔21cをレンズ側に延長してもよい。
【0037】
また空気孔は、観察位置にあるミラーユニット30のレンズ側端部よりも更にレンズ側の部分を含むという条件を満たせば、ミラーボックス底板21以外の面に設けてもゴミ排出効果が期待できる。図13は、ミラーボックス底板21の空気孔21aに加えて、ミラーボックス両側壁22に空気孔22aをそれぞれ設けた例を示している。ミラーボックス上板に設けてもよい。
【0038】
さらに、ミラーボックス20に空気孔を設けることに代えて、例えば図14に示すように、交換レンズ200の後壁201(ミラーユニット30と対向する面)に空気孔201aを設けてもよい。この場合は、ミラーユニット30の跳ね上げによってミラーボックス20内の空気(ゴミ)が空気孔201aを通って交換レンズ200内の空間に排出され、上述と同様の効果を奏することができる。
【0039】
また、上述の実施形態ではミラーユニット30がカメラ横方向の軸回りに回動する例を示したが、ミラーユニットがカメラ上下方向の軸回りに回動するカメラにも本発明を同様に適用できる。
【0040】
−−−第2の実施の形態−−−
図16〜20を参照して、本発明によるデジタルカメラの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ミラーユニット30の回動によって発生する空気流を利用して、光学フィルタ13bの表面に付着したゴミ(異物)を次のように除去する。
【0041】
図16に示すように、ミラーユニット30を観察位置から撮影位置へ回動させる際、ミラーボックス20の空間の内、メインミラーユニット31よりも図示右側の空間(メインミラー後方の空間)20aに負圧が生じる。本発明者らがシミュレーションを行ったところ、この空気圧の低下により、矢印Gで示すような空気の流れが生じることが判明した。矢印Gで示した空気流は、光学フィルタ13bの前面で、光学フィルタ13bの前面に沿って光学フィルタ13bの周囲から光学フィルタ13bの前面内側に向かって流れ、その後、前方(図示左方)の交換レンズ200側へ向かうように向きを変える。そのため、矢印Gで示した空気流は、光学フィルタ13bの前面に付着したゴミをミラーボックス20内に吸い込む(吸い出す)ことになる。
【0042】
そこで、本実施の形態のデジタルカメラでは、後述するようにクリーニングモードに設定されると、ミラーユニット30を観察位置から撮影位置へ回動させるとともに、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動している途中でシャッタ12を開き、上述したように光学フィルタ13bの前面に付着したゴミを除去する。
【0043】
なお、第1の実施の形態で説明したように、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動すると、メインミラーユニット31よりも図示左側の空間(メインミラー前方の空間)20bが狭められるので、ミラーユニット30と交換レンズ200との間の空間を下降する空気流(矢印C)が発生する。当該空気流(矢印C)の一部はミラーボックス20の底板21にぶつかって方向を変え、シャッタ12側に向かう空気流(矢印D)となる。このシャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)は、ミラーボックス20内のゴミをシャッタ12側へ押し流すように作用する。そのため、シャッタ12が開いていると、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)によってミラーボックス20内のゴミが光学フィルタ13bの前面に再付着する恐れがある。
【0044】
本発明者らがシミュレーションを行ったところ、矢印Gで示した空気流が発生した後、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)がシャッタ12の近傍に到達するまである程度の時間があることが判明した。すなわち、矢印Gで示した空気流が光学フィルタ13bの前面に付着したゴミをミラーボックス20内に吸い込んでから、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)がシャッタ12の近傍に到達するまでにタイムラグがあることが判明した。
【0045】
そこで、本実施の形態のデジタルカメラでは、上述したようにミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動している途中でシャッタ12を開いた後、所定時間経過後にシャッタ12を閉じることとしている。これにより、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)による光学フィルタ13bの前面へのゴミの再付着を防止できる。なお、ミラーユニット30の回動速度と比べてシャッタ12の動作速度は非常に速い。すなわち、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動するための所要時間に比べて、シャッタ12が開く、または閉じるのに要する時間は格段に短い。そのため、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動している最中に、すなわち、ミラーユニット30が観察位置から回動を開始して撮影位置へ到達する前に、シャッタ12を上述したように開閉することは可能である。
【0046】
具体的には、本実施の形態のデジタルカメラは次のように動作する。なお、本実施の形態の説明における各図では、蓋部材41およびその駆動機構(42,43)は図示を省略している。レリーズ開始前、デジタルカメラでは、図17に示すように、ミラーユニット30が観察位置で停止し、シャッタ12が閉じている。なお、シャッタ12は、先幕遮光羽根群5と後幕遮光羽根群6とによってシャッタ開口(撮影開口)7を遮光(閉止)または開放するように構成されている。レリーズ開始前には、先幕遮光羽根群5は撮影開口7を遮光するようにチャージされて不図示のマグネットにより係止され、後幕遮光羽根群6は撮影開口7の上部に退避するようにチャージされて不図示のマグネットで係止されている。
【0047】
ここで、操作部74の所定の操作が行われると、制御回路71は、デジタルカメラの動作モードをクリーニングモードに移行させて、以下のように各部を制御する。まず、制御回路71は、ミラー駆動回路75を介してミラーユニット30を観察位置から撮影位置へ回動させる。また、制御回路71は、先幕遮光羽根群5を係止している不図示のマグネットを励磁する。先幕遮光羽根群5を係止している不図示のマグネットが励磁されると、先幕遮光羽根群5は、不図示のバネの付勢力によって撮影開口7の下部に向かって走行して撮影開口7を開放する。これにより、図16に示すように、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動している途中で撮影開口7が開放されるので、上述したように、矢印Gで示した空気流が光学フィルタ13bの前面に付着したゴミをミラーボックス20内に吸い込む。
【0048】
なお、先幕遮光羽根群5を係止している不図示のマグネットを制御回路71が励磁するタイミングは、ミラーユニット30を観察位置から撮影位置へ回動させるように制御回路71がミラー駆動回路75へ制御信号を送信する前でもよく、当該制御信号の送信と略同時でもよく、当該制御信号の送信後でもよい。すなわち、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動を開始する前からシャッタ12を開いてもよく、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動を開始してからシャッタ12を開いてもよい。結果として、上述したように、矢印Gで示した空気流によって光学フィルタ13bの前面に付着したゴミをミラーボックス20内に吸い込むことができればよい。
【0049】
制御回路71は、先幕遮光羽根群5を係止している不図示のマグネットを励磁してから所定時間Tの経過後に、後幕遮光羽根群6を係止している不図示のマグネットを励磁する。後幕遮光羽根群6を係止している不図示のマグネットが励磁されると、図18に示すように、後幕遮光羽根群6は、不図示のバネの付勢力によって撮影開口7の下部に向かって走行して撮影開口7を閉止する。
【0050】
所定時間Tは、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)がシャッタ12の近傍に到達する前に後幕遮光羽根群6が撮影開口7を閉止するように適宜設定されている。したがって、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)によって光学フィルタ13bの前面へゴミが再付着することはない。なお、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)がシャッタ12の近傍に到達するのは、ミラーユニット30が撮影位置へ到達する前であるので、シャッタ12はミラーユニット30が撮影位置へ到達する前に閉じられることとなる。
【0051】
上述した動作の後には、デジタルカメラは、図19に示すように、ミラーユニット30が撮影位置へ回動して停止し、後幕遮光羽根群6が撮影開口7を遮光した状態となる。この状態は、通常の撮影時のレリーズ動作後の状態と同じである。したがって、従来のデジタルカメラのいわゆるチャージ動作を行うことで、図17に示したレリーズ前の状態に復帰できる。すなわち、上述した動作の後、制御回路71はチャージ動作を行うように各部を制御する。これにより、デジタルカメラは、図17に示したレリーズ前の状態に復帰する。制御回路71は、チャージ動作の終了後、クリーニングモードから撮影モードに移行して、撮影待機状態となるよう、各部を制御する。なお、上述した光学フィルタ13bの前面に付着したゴミを除去するための動作を複数回繰り返した後に、クリーニングモードから撮影モードに移行して、撮影待機状態となるよう、制御回路71が各部を制御するように構成してもよい。
【0052】
図20は、図17に示したレリーズ前の状態に復帰する途中の状態を示す図である。図20に示すように、レリーズ前の状態に復帰する際には、先幕遮光羽根群5および後幕遮光羽根群6は撮影開口7を閉止した状態を維持しながら上方へ移動されてチャージされる。そのため、ミラーユニット30が観察位置に向って回動することて発生する、シャッタ12へ向かう空気流(矢印H)は、光学フィルタ13bの前面に到達できない。したがって、この空気流(矢印H)によってミラーボックス20内のゴミが光学フィルタ13bの前面に再付着する恐れはない。
【0053】
第2の実施の形態のデジタルカメラでは、第1の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
(1) クリーニングモードに移行後、観察位置から回動を開始したミラーユニット30が撮影位置へ到達する前に、シャッタ12を開くように構成した。これにより、図16の矢印Gで示した空気流で光学フィルタ13bの前面に付着したゴミをミラーボックス20内に吸い出すことができるので、光学フィルタ13bの前面に付着したゴミを効果的に除去できる。したがって、撮像画像の画質を向上できる。
【0054】
(2) 制御回路71は、先幕遮光羽根群5を係止している不図示のマグネットを励磁してから所定時間Tの経過後に、後幕遮光羽根群6を係止している不図示のマグネットを励磁する。すなわち、制御回路71がシャッタ12を開くように指示してから所定時間Tの経過後に、シャッタ12を閉じるように指示するように構成した。換言すれば、ミラーユニット30が撮影位置へ到達する前にシャッタ12が閉じられるように構成した。このように、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)がシャッタ12の近傍に到達する前に後幕遮光羽根群6が撮影開口7を閉止するように構成したことで、シャッタ12側へ向かう空気流(矢印D)による光学フィルタ13bの前面へのゴミの再付着を防止できる(図18)。
【0055】
なお、上述の説明では、シャッタ12は、先幕遮光羽根群5および後幕遮光羽根群6の2組の遮光羽根群を有しているが、1組の遮光羽根群を有するものであってもよい。この場合には、ミラーユニット30が観察位置から撮影位置へ回動している途中で当該1組の遮光羽根群を走行させてシャッタ12を開き、所定時間経過後に再び当該1組の遮光羽根群を走行させてシャッタ12を閉じればよい。
【0056】
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、撮影レンズからの光束を撮像ユニットに導く空間を形成する導光部と、導光部の内部に配置され、撮影レンズから撮像ユニットまでの撮影光路に挿入されて光束を反射する観察位置と撮影光路から退避する撮影位置との間を回動可能なミラーユニットと、ミラーユニットの回動を制御するミラーユニット制御部と、非撮影時にミラーユニットを回動させる信号をミラーユニット制御部に出力する回動指示部と、導光部に形成され、ミラーユニットの回動によって移動する空気を導光部から排出する開口部とを有する各種構造のデジタルカメラを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】第1の実施の形態における一眼レフデジタルカメラの正面図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】図2のミラーボックス付近の拡大図。
【図4】交換レンズを取り外した状態を示すミラーボックス付近の拡大図。
【図5】ミラーボックスをカメラ上面から見た概略図。
【図6】ミラーユニットが上昇途中にあるときの空気の流れを説明する図。
【図7】ミラーユニットが撮影位置まで上昇した状態を示す図。
【図8】従来カメラにおける空気の流れを説明する図で、ミラーユニットが観察位置にある状態を示す。
【図9】図8と同様の図で、ミラーユニットが上昇途中にある状態を示す。
【図10】図8と同様の図で、ミラーユニットが撮影位置にある状態を示す。
【図11】大型の空気孔を設けた例を示す図。
【図12】空気孔をミラーボックス底板とレンズマウントの角部に設けた例を示す図。
【図13】空気孔をミラーボックス側壁に設けた例を示す図。
【図14】空気孔を交換レンズに設けた例を示す図。
【図15】カメラの制御ブロック図。
【図16】第2の実施のデジタルカメラにおけるミラーユニットが上昇途中にあるときの空気の流れを説明する図。
【図17】ミラーユニットが上昇開始前の状態を示す図。
【図18】ミラーユニットが上昇途中にあり、後幕遮光羽根群6が撮影開口7を閉止した後の空気の流れを説明する図。
【図19】ミラーユニットが撮影位置まで上昇した状態を示す図。
【図20】ミラーユニットが再び観察位置まで下降する途中の状態を示す図。
【符号の説明】
【0058】
5 先幕遮光羽根群 6 後幕遮光羽根群
11 レンズマウント 12 シャッタ
13 撮像ユニット 20 ミラーボックス
21 ミラーボックス底板 21a 空気孔
22 ミラーボックス側壁 30 ミラーユニット
41 蓋部材 42 基板
43 引張ばね 50 下方空間
60 ファインダ光学系 71 制御回路
80 調光ユニット 200 交換レンズ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮影レンズからの光束を撮像ユニットに導く空間を形成する導光部と、
前記導光部の内部に配置され、前記撮影レンズから前記撮像ユニットまでの撮影光路に挿入されて前記光束を反射する観察位置と前記撮影光路から退避する撮影位置との間を回動可能なミラーユニットと、
前記ミラーユニットの回動を制御するミラーユニット制御部と、
非撮影時に前記ミラーユニットを回動させる信号を前記ミラーユニット制御部に出力する回動指示部と、
前記導光部に形成され、前記ミラーユニットの回動によって移動する空気を前記導光部から排出する開口部とを有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項2】
前記撮影レンズは前記デジタルカメラ本体に取り外し可能であり、
前記回動指示部は、前記撮影レンズが前記デジタルカメラ本体に取り付けられたときに前記信号を前記ミラーユニット制御部に出力することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。
【請求項3】
前記回動指示部は、前記デジタルカメラの電源がオンまたはオフされたときに前記信号を前記ミラーユニット制御部に出力することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。
【請求項4】
前記回動指示部は、使用者によって指示されたときに前記信号を前記ミラーユニット制御部に出力することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。
【請求項5】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記ミラーユニットは前記シャッタが閉じた状態で回動することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項6】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記ミラーユニットは、前記シャッタが開いた状態で、前記撮影位置から前記観察位置へ回動することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項7】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記ミラーユニットは、前記シャッタが開いた状態で、前記撮影位置から前記観察位置へ回動し、前記シャッタが閉じた状態で、前記観察位置から前記撮影位置へ回動することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項8】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記シャッタは、前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始する前から前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始して前記撮影位置に到達する前までの間に、閉じた状態から開いた状態になることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項9】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記シャッタは、前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始する前から前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始して前記撮影位置に到達する前までの間に、閉じた状態から開いた状態になり、開いた状態になってから所定時間経過後に閉じた状態となることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項10】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記シャッタは、前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始する前から前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始して前記撮影位置に到達する前までの間に、閉じた状態から開いた状態になり、再び閉じた状態となることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。
【請求項11】
前記ミラーユニットと前記撮像ユニットとの間に配置されたシャッタを有し、
前記シャッタは、前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始する前から前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動を開始して前記撮影位置に到達する前までの間に、閉じた状態から開いた状態になり、前記ミラーユニットが前記観察位置から前記撮影位置へ回動することで、前記導光部内に発生する前記撮影レンズ側から前記撮像ユニット側へ向かう空気流が前記シャッタに到達する前に閉じた状態となることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデジタルカメラ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate

【図20】
image rotate


【公開番号】特開2008−219847(P2008−219847A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−148270(P2007−148270)
【出願日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】