攝影裝置及攝影系統的制作方法

專利名稱：攝影裝置及攝影系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可更換透鏡裝置的單鏡頭反射數字式照相機等的攝影裝置，及具有攝影裝置和相對上述攝影裝置可拆裝的透鏡裝置的攝影系統。
背景技術：
現有的單鏡頭反射照相機的本體由連接部件將本體主件和反光鏡盒接合而構成；其中本體主件包括收容膠片卷筒的卷筒室部、收容卷動膠片用的卷軸的卷軸室部和連接卷筒室部和卷軸室部并構成膠片導軌面的連接部。連接部件彌補上述本體主件的透鏡安裝側的強度不足。反光鏡盒的前端面上安裝有可拆裝地安裝透鏡裝置的安裝部件。另外在反光鏡盒上安裝有安裝部件和反光鏡機構，該反光鏡機構相對攝影光路可進退，當配置于攝影光路內時，其將來自透鏡的光反射到取景器光學系統。
如上所述，在照相機本體采用將具有決定膠片面位置的導軌面的本體主件和保持安裝部件的反光鏡盒分開的構成的情況下，即使將上述本主體部件和反光鏡盒連接，也難于以很好的精度設定透鏡安裝面到膠片面之間的距離，即凸緣背隙。另外，即使進行凸緣背隙的調整，一旦攝影透鏡的前端有負荷，反光鏡盒和本體主件之間的位置關系發生改變，那么凸緣背隙就有可能很容易地發生變化。
另一方面，例如特開2002-6380號公報公開了一種使用攝影元件代替膠片的數字式單鏡頭反射照相機。在這種照相機中，在照相機本體上安裝有可拆裝地保持透鏡裝置的透鏡保持單元和拍攝由透鏡裝置形成的圖像的攝影單元。照相機本體由形成該照相機本體前側部分的前部本體部件、形成照相機本體后側部分的后部本體部件和安裝有透鏡保持單元及攝影單元的本體主件構成。后部本體部件與前部本體部件結合在一起。而且，本體主件至少與前部本體部件及后部本體部件中的一方接合。
根據該構成，由于決定透鏡安裝面與傳感器受光面間距離，即凸緣背隙的透鏡保持單元和攝影單元都安裝在本體主件上，且本體主件只固定在前部本體部件及后部本體部件中靠近透鏡裝置的前部本體部件上，因此，即使對透鏡保持單元上安裝的透鏡裝置施加外力而在照相機本體上作用可導致其變形的力，也可以減少該外力對照相機本體產生的影響。
另一方面，不限于單鏡頭反射型的數字式照相機，對于所有的數字式照相機來說，因為要處理由攝影元件獲得的圖像和高速處理記錄控制等必須要有驅動高時鐘的CPU和多個電子元件的電源，所以產生的干擾也會大。然而，現有的照相機本體多數由塑料材料形成，因此難以有效地抑制上述問題的產生。
針對這一點，上述公報中指出在前部本體部件及后部本體部件之間配置電實裝部件，通過使前部本體部件及后部本體部件電接地，可減少由上述電實裝部件處產生的泄漏到照相機外部的干擾。
但是，上述例子中，前部本體部件和后部本體部件由大且形狀復雜的金屬板構成本體部件，因此攝影裝置整體大型化，并導致其重量增加。而且加工前部本體部件和后部本體部件困難，其結果會導致成本升高。
另外，含有攝影單元的本體主件(后面所述的連接盒)被前部本體部件和后部本體部件覆蓋，會出現特別是攝影元件周邊部件維修性差的場合。
還有，在電磁波干擾對策方面，只通過前部本體部件和后部本體部件不能充分隔斷電磁波向外部的泄漏。另外，不只是干擾對策，從靜電對策等觀點出發，也有必須在前部本體部件和后部本體部件的外側安裝進一步具有導電性能的外殼部件。

發明內容
本發明的目的在于提供一種攝影裝置及攝影系統，該攝影裝置的透鏡裝置可拆裝，結構簡單，可很好地保持凸緣背隙的精度，攝影元件周邊等的維修性好。
為了達到上述目的，本發明之一的攝影裝置具有主機架，該主機架包括設有透鏡安裝部的連接盒，接受通過透鏡安裝部及連接盒的光的攝影元件單元，以及配置于連接盒和攝影元件單元之間、且具有使上述光通過的開口部的主機架。而且，上述連接盒固定在主機架上，攝影元件單元固定在連接盒上。
另外，上述連接盒相對于上述主機架、上述攝影元件單元相對于上述連接盒分別在多個固定連接位置固定連接；上述連接盒相對于上述主機架的各個固定連接位置，配置在上述攝影元件單元相對于上述連接盒的多個固定連接位置中一個位置的附近，或與其鄰接的位置。
而且，至少上述連接盒中設置上述透鏡安裝部的部分的附近的一部分，與一體設置在上述主機架上的連接部連接。
另外，至少上述連接盒中設置上述透鏡安裝部的部分的附近的一部分，通過連接部件和上述主機架連接。
本發明之一的攝影系統具有上述攝影裝置和相對于上述攝影裝置的透鏡安裝部可拆裝的透鏡裝置。而且，攝影元件單元接受通過上述透鏡裝置的光。
對于本領域的技術人員來說，除上述以外的本發明的目的和優點將通過下面的對本發明的優選實施形式的描述變得更加明了。該描述參照了附圖，該附圖構成本發明的一部分，且表示本發明的一個實施例。然而該例并不能窮盡本發明的各種實施例，因此，請參照本說明書中的權利要求書來確定本發明的范圍。


圖1是表示本發明的實施形式中攝影裝置的中央縱截面處的主要構成部件的圖。
圖2是本發明的實施形式中攝影裝置的主要構成部件的分解斜視圖。
圖3是表示本發明的實施形式中攝影裝置的中央橫截面處的主要構成部件的圖。
圖4是本發明的實施形式中攝影裝置的主要構成部件中外殼部件的分解斜視圖。
圖5是表示本發明的實施形式中攝影裝置的外殼部件的固定方法的圖。
圖6是本發明的實施形式中攝影系統的外觀斜視圖。
具體實施例方式
圖1-圖5表示了本發明的一個實施形式的單鏡頭反射型數字式照相機(攝影裝置)的構成。圖1是表示本實施形式中攝影裝置的中央縱截面處的主要構成部件的圖。圖2是本實施形式的攝影裝置中主要構成部件的分解斜視圖。在這些圖中，1是將金屬板沖壓成型制作而成的主機架，其縱向(與圖1的紙面垂直的方向)尺寸與攝影裝置本體的縱向尺寸大致相等。另外，為了將通過透鏡裝置射入的被攝物體的光導入到后面所述的攝影元件單元3的傳感器受光面，在主機架1中形成有開口部1a。
另外，主機架1使用的金屬板的材料可以采用鋁、鐵、不銹鋼、鎂、鈦等(優選具有導電性的材料)，其板厚為0.8mm-2mm左右。主機架1使用的金屬板的板厚，可根據材質和強度選擇最佳厚度。
這樣，由金屬部件構成主機架，并使其電接地，在上述主機架的周圍配置電實裝部件，可減小由各電實裝部件間的干擾引發的錯誤動作的影響，同時也可減小靜電對各電實裝部件的錯誤動作的影響。
2是配置在主機架1前表面側(被攝物體一側)的連接盒。上述連接盒2上安裝有透鏡安裝部(透鏡保持單元)4，后面所述的反光鏡單元31，取景器光學系統(包括調焦板32)33，攝影元件單元3，和焦點檢測單元35等。另外，如圖2所示，以小螺釘14將主機架1固定在上述連接盒2的小螺釘固定部2a、2b、2c、2d上，借此主機架1被固定在連接盒2的背面側。也就是說，上述連接盒具有所謂的反光鏡盒的功能。這樣，通過將準確地維持位置關系(特別是光學距離)的部件配置在連接盒上，可抑制凸緣背隙的變化。
3是攝影元件單元，3a是CCD和C-MOS等的攝影元件，其對通過安裝在透鏡安裝部4上的透鏡裝置而受光的被攝物體的光進行光電轉換。3b是將攝影元件3a固定在連接盒2后端的攝影元件保持部件，攝影元件3a和攝影元件保持部件3b通過粘結等保持固定，構成一體的元件。另外，主機架1中形成有供小螺釘固定部2f、2g通過的開口部，如圖2所示，攝影元件單元3由小螺釘15從主機架1的背面固定在連接盒2的小螺釘固定部2e、2f、2g上。
也就是說，攝影裝置的結構為具有安裝了透鏡安裝部的連接盒2，接受通過透鏡安裝部及連接盒2的2光的攝影元件單元3，和配置在連接盒2和攝影元件單元3之間、且具有使光通過的開口部的主機架1，并且連接盒2固定在主機架1上，攝影元件單元3固定在連接盒2上。
另外，由于主機架1由小螺釘14固定，連接盒2的小螺釘固定部2a、2b、2c、2d周邊部分的強度增大，不易變形。即，使將攝影元件單元3與連接盒2固定連接的小螺釘固定部2e、2f、2g，和將主機架1與連接盒2固定連接的小螺釘固定部2a、2b、2c、2d之間的距離接近，或相鄰地配置，借此連接盒2的攝影元件單元安裝面達到機械穩定。
也就是說，連接盒2相對于主機架1、攝影元件單元3相對于連接盒2分別在多個位置固定連接，連接盒2相對于主機架1的各個固定連接位置與攝影元件單元3相對于連接盒2的多個固定連接位置中的一個位置接近或相鄰地配置。
通過如上所述的構成，由于提高了主機架1的對抗在固定連接位置附近的變形的強度，因此，即使在例如對透鏡裝置施加外力的場合，也能有效地抑制連接盒2的安裝有攝影元件單元3的面的變形。
9是與用于傳送攝影元件3a的電輸出的導電部3c錫焊連接的電路基板，其將來自攝影元件3a的輸出信號傳送到同一基板上的處理電路或未圖示的其他的電路基板等上。
透鏡安裝部4固定安裝在連接盒2的前端(即，被攝影物體一側的端部)，透鏡裝置40(圖1中以虛線表示)由插接機構等可拆裝地安裝在該透鏡安裝部4的前表面(安裝面)上。這樣，通過將透鏡裝置40安裝在透鏡安裝部4上，構成單鏡頭反射型攝影系統。另外，雖然上述透鏡安裝部4固定安裝在連接盒2上，但本發明不限于此結構，不言而喻，上述透鏡安裝部4與連接盒2形成一體式結構也可以得到相同的效果。
5是構成攝影裝置本體底面部分的連接部件，由小螺釘16將其從攝影裝置本體的底面固定在攝影元件單元3正下方形成的主機架1的底面彎曲部分的小螺釘固定部1b，和連接盒2的透鏡安裝部4的安裝固定位置附近的小螺釘固定部2h上(參照圖1)。
也就是說，至少連接盒2的設置有透鏡安裝部4的位置的部分附近的一部分，由上述連接部件5與主機架1連接。這樣，由于至少連接盒的設置有透鏡安裝部4的部分的位置附近的一部分由連接部件5加強，所以攝影系統不易受施加到透鏡裝置的可導致變形的外力等(使凸緣背隙變化)的力的影響。
另外，由圖2可以看出，三腳架固定座10通過小螺釘17固定安裝在連接部件5的中央部分附近。而且，上述連接部件5若由塑料等形成，則可降低成本，若由金屬材料等形成，則可形成強度及耐干擾性能高的部件。
例如連接部件5為使用金屬板沖壓成型的場合，使用的金屬板可考慮鋁、鐵、不銹鋼、鎂、鈦等。另外，其板厚為0.8mm～2mm左右，可以根據材質和強度選擇最佳板厚。采用沖壓部件，可以以較低成本制成高強度的地盤部件。
另外，連接部件5使用例如鋁和鎂等的金屬材料，利用模鑄(die-casting)和壓鑄(thixomolding)的方法進行制造也可以。還有，使用塑料等作為連接部件5的材料的場合，通過使用金屬鍍層、導電涂層、導電性樹脂材料等可賦予其以導電特性，從而也可以將其電接地。這樣，可減小干擾和靜電對電實裝部件的錯誤動作的影響。
本實施狀態中，將連接部件5和主機架1作為兩個分體部件進行了說明，但是本發明不限于此，主機架1和連接部件5可作為一個部件一體形成，也就是說，將至少連接盒的安裝有透鏡安裝部的位置的附近的一部分，和與主機架一體設置的連接部連接的結構，也可以獲得同樣的效果。
另外，為了限制通過安裝在透鏡安裝部4上的透鏡裝置40入射到攝影元件3a的光量，在普通的單鏡頭反射型數字式照相機中搭載有焦平面快門，但由于其在形成本實施形式的攝影裝置的構成上不一定必要，因此在說明本實施形式的圖中將其省略。另外，也可以采用由攝影元件及控制電路裝置等代替作為焦平面快門代表的機械遮光裝置對曝光時間進行電控制的結構。
反光鏡單元31由相對于攝影光路中未圖示的快門單元前側的位置可進退(下、上)的主反光鏡31a、配置在上述主反光鏡31a的背后(在攝影光軸方向上較之主反光鏡31a更靠近攝影元件單元3的位置)的、相對于主反光鏡31a可展開/折疊的副反光鏡31b和驅動上述主反光鏡31a及副反光鏡31b的未圖示的驅動機構構成。
主反光鏡31a在處于配置在攝影光路內的狀態(反光鏡下降)時使來自安裝在透鏡安裝部4上的透鏡裝置40的被攝影物體光束反射到取景器光學系統33上。該主反光鏡31a使用了來自透鏡裝置的光束的一部分透過的單向透視玻璃(half mirror)，該透過的光束被相對主反光鏡31a展開的副反光鏡31b向焦點檢測部件35反射。
另外，在主反光鏡31a退避到攝影光路外的狀態(反光鏡上升)時，來自透鏡裝置40的被攝影物體的光束原封不動地射向攝影元件3a一側。而且這時副反光鏡31b相對于主反光鏡31a處于折疊狀態。
32是構成取景器光學系統33的要素之一的調焦板，由反光鏡單元31反射的被攝影物體光束聚焦到該調焦板32上。這樣攝影者就可通過取景器對被攝影物體進行觀察了。
34是構成取景器光學系統33的要素之一的五面棱鏡，其將在調焦板32上成像的被攝影物體像導入到未圖示的取景器目鏡部。
另外，如果反光鏡單元31，取景器光學系統(包括調焦板32)33和焦點檢測單元35等使用利用電子取景器(EVF)或攝影圖像信號檢測焦點等已知技術，在上述的光學裝置不一定必要。
圖3是表示本實施形式中攝影裝置的中央橫截面的主要構成部件的圖，圖4是本實施形式中攝影裝置的主要構成部件的外殼部件的分解斜視圖。圖5是表示本發明的攝影裝置中外殼部件固定方法的圖。
如圖所示，主機架1的縱向的兩端部附近彎成大致的直角，整體大致成中括號(])狀。在此，稱該兩端的彎曲的部分為彎曲部1c及1d。該彎曲部1c、1d上分別設有小螺釘固定部1g、1h。
另外該彎曲部1c及1d的上部形成有供攜帶攝影裝置的帶子穿過用的開口部1e及1f。
6是形成攝影裝置前表面側的外殼的前蓋，7是形成攝影裝置背面側的外殼的后蓋，8是形成攝影裝置上表面側的外殼的頂蓋。
形成上述外殼部件(6-8)的材料可以使用材料自身具有導電性的鋁、不銹鋼、鐵、鎂、鈦等金屬材料。當然，其不限于此，使用通過在聚碳酸脂、ABS等的樹脂材料中混合碳纖維或粉末、其他具備導電性的填料等被賦予了導電性的材料也可以。除此之外，也可以使用通常材料自身不具有導電性的聚碳酸脂、ABS等一般性樹脂材料，再在其表面上通過鍍敷、涂敷、蒸鍍等形成具有導電性的金屬薄膜。
即，主機架1的縱向的兩端部約成直角彎曲，上述彎曲的兩端部(1c、1d)上形成有將導電性材料或形成有表面導電性被膜的多個外殼部件(6-8)進行機械性且電性接合的固定部。
這樣一來，外殼部件(6-8)可經由主機架1電接地，從而可有效地減少泄漏到攝影裝置外部的干擾和靜電帶來的影響。
在前蓋6的縱向(圖3的左右方向)的兩端部形成小螺釘固定部6a、6b、后蓋7的縱向的兩端部形成有小螺釘孔部7a、7b。小螺釘18分別貫通前蓋6、后蓋7的小螺釘孔部6a、7a，與主機架1的固定部1h固定連接。另外，小螺釘19分別貫通前蓋6、后蓋7的小螺釘孔部6b、7b，與主機架1的固定部1g固定連接。
另外，在頂蓋8的縱向的兩端部設有小螺釘孔部8a、8b，小螺釘20貫通頂蓋8的小螺釘孔部8a、8b，與主機架1的固定部1g、1f固定連接。通過上述結構，各外殼蓋直接或通過各個小螺釘間接地與主機架1機械且電性連接。
這樣，各外殼蓋利用小螺釘與設在主機架1、連接盒2、連接部件5和未圖示的其他結構部件上設置的小螺釘固定部固定連接。主機架1的開口部1e、1f貫通在頂蓋8的縱向兩端部形成的開口孔，露在外殼蓋的外觀側，在露出的主機架1的開口部1e、1f中可安裝攜帶攝影裝置的帶子等(參照圖5)。
另外，本實施形式中在彎曲部1c、1d的上部設置了開口部1e、1f兩個開口部，但是開口部設在彎曲部1c、1d的上下兩端部也可以，這樣，與上述的開口部1e、1f一樣，可安裝攜帶攝影裝置用的帶子等。
這樣，在彎曲部(彎曲的兩端部)至少形成兩個供攜帶用帶子貫通的開口部，因此，沒有必要特別附加供攜帶用帶子穿過的專用金屬部件，可提高機械強度。另外，開口部還具有作為電性地極的機能，因此可減小靜電對其他電實裝部件的影響。
這樣，通過將決定凸緣背隙的透鏡安裝部4和攝影元件單元3同時固定在連接盒2上的結構，本發明可以提供這樣的攝影裝置即使對安裝在透鏡安裝部4上的透鏡裝置40施加外力，在其上作用可使攝影裝置本體變形的力，凸緣背隙也不易發生變化(也就是說，即使在對透鏡裝置40施加外力的情況下，也能發揮穩定的光學特性，信賴性高)。
在此，不是將連接盒2和攝影元件單元3固定在配置在兩者之間的主機架1上，而是通過直接固定組裝連接盒2和攝影元件單元3的結構，盡量減少了配置在透鏡安裝部4到攝影元件單元5之間的部件數量，從而組裝時也不易受到制造誤差的影響。
另外，由于將攝影元件單元3配置在主機架1后側(被攝影物體的相反面)，因此可提高攝影元件周邊等的維修性。還有，通過上述簡單構成，可以提供小型、輕量且具有簡單形狀的本體結構的攝影裝置。
如上所述，本發明可以以簡單的結構，提供可維持良好的凸緣背隙精度、攝影元件周邊等維修性好的攝影裝置或攝影系統。
權利要求
1.一種攝影裝置，包括設有透鏡安裝部的連接盒，接受通過透鏡安裝部及連接盒的光的攝影元件單元，以及配置于上述連接盒和攝影元件單元之間、且具有使上述光通過的開口部的主機架，其特征在于上述連接盒固定在主機架上，攝影元件單元固定在上述連接盒上。
2.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于上述連接盒相對于上述主機架、上述攝影元件單元相對于上述連接盒分別在多個固定連接位置固定連接；上述連接盒相對于主機架的各個固定連接位置，與上述攝影元件單元相對于上述連接盒的多個固定連接位置中的一個位置接近或相鄰地配置。
3.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于至少上述連接盒的設置有上述透鏡安裝部的位置部分附近的一部分，與同上述主機架一體設置的連接部連接。
4.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于至少上述連接盒的設置有上述透鏡安裝部的位置部分附近的一部分，通過上述連接部件與上述主機架連接。
5.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于上述連接盒具有取景器光學系統和將光反射而導入到該取景器光學系統的反光鏡單元。
6.根據權利要求5的攝影裝置，其特征在于上述取景器光學系統具有成為上述反光鏡單元反射的光的成像面的調焦板。
7.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于上述連接盒具有根據上述反光鏡單元反射的光進行焦點檢測的焦點檢測單元。
8.根據權利要求1的攝影裝置，其特征在于上述主機架為金屬部件。
9.根據權利要求8的攝影裝置，其特征在于上述主機架是通過沖壓加工形成的金屬部件。
10.根據權利要求4的攝影裝置，其特征在于上述連接部件是由導電性材料形成的部件。
11.根據權利要求4的攝影裝置，其特征在于上述連接部件是通過沖壓加工形成的金屬部件。
12.一種攝影系統，包括具有設有透鏡安裝部的連接盒、接受通過上述透鏡安裝部及連接盒的光的攝影元件單元及配置在上述連接盒和攝影元件單元之間、且具有使上述光通過的開口部的主機架的攝影裝置，和相對于該攝影裝置的上述透鏡安裝部可拆裝的透鏡裝置，其特征在于上述連接盒固定在上述主機架上，上述攝影元件單元固定在上述連接盒上，上述攝影元件單元接受通過上述透鏡裝置的光。
全文摘要
本發明的目的在于以簡單的結構提供可維持良好的凸緣背隙精度的攝影裝置。本發明的攝影裝置包括設有透鏡安裝部的連接盒、接受通過透鏡安裝部及連接盒的光的攝影元件單元、以及配置于上述連接盒和攝影元件單元之間、且具有使上述光通過的開口部的主機架，其特征在于上述連接盒固定在主機架上，攝影元件單元固定在連接盒上。
文檔編號H04N5/225GK1495508SQ0315650
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月3日 優先權日2002年9月4日
發明者大島慎太郎 申請人:佳能株式會社