WO2012077252A1 - 撮像装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an imaging apparatus to which a support can be attached.
- an interchangeable lens type digital camera is known (for example, see Patent Document 1).
- the camera described in Patent Document 1 includes a lens unit and a camera body.
- the camera body includes an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a mirror box device disposed between the lens unit and the image sensor.
- the mirror box device guides the light passing through the lens unit to either the CCD image sensor or the prism.
- the light guided to the prism is guided to the viewfinder by the prism.
- the imaging apparatus as described above may be provided with a support attachment portion for attaching a support such as a tripod or a monopod.
- a support such as a tripod or a monopod.
- an interchangeable lens type digital camera having a support attachment portion fixed to the bottom surface is known.
- the heat generated by the image sensor directly passes through the heat sink disposed on the back surface of the image sensor and the heat dissipation path extending from the heat sink, and is directly applied to the support attachment portion. Because of conduction, the temperature of the image sensor decreases, but on the other hand, the temperature of the support attachment portion increases.
- the camera monitor 120 is a liquid crystal display, for example, and displays an image or the like indicated by the display image data.
- the display image data is generated by the camera controller 140.
- the display image data is, for example, data for displaying image data that has undergone image processing, shooting conditions of the digital camera 1, operation menus, and the like as images.
- the camera monitor 120 can selectively display both moving images and still images.
- the memory card 171 can store image data generated by the camera controller 140 through image processing.
- the memory card 171 can store an uncompressed RAW image file and a compressed JPEG image file.
- the memory card 171 can output image data or an image file stored therein in advance through the card slot 170.
- the image data or image file output from the memory card 171 is subjected to image processing by the camera controller 140.
- the camera controller 140 performs an expansion process on the image data or the image file acquired from the memory card 171 to generate display image data.
- the memory card 171 can further store moving image data generated by the camera controller 140 through image processing.
- the memory card 171 is a video compression standard H.264. A moving image file compressed according to H.264 / AVC can be stored. Further, the memory card 171 can output moving image data or a moving image file stored therein in advance via the card slot 170.
- the moving image data or moving image file output from the memory card 171 is subjected to image processing by the camera controller 140.
- the camera controller 140 performs a decompression process on the moving image data or the moving image file acquired from the memory card 171 to generate display moving image data.
- the memory card 171 is an example of a storage unit.
- the storage unit may be attachable to the camera body 100 like the memory card 171 or may be fixed to the digital camera 1.
- the power source 165 supplies power for use in the digital camera 1 to each unit.
- the power source 165 may be, for example, a dry battery or a rechargeable battery.
- the power source 165 may be a unit that receives power from the outside via a power cord or the like and supplies power to the digital camera 1.
- the body mount 150 can be mounted with the lens unit 200 and includes a body mount ring 151 and an electrical contact 153.
- the body mount 150 can be mechanically and electrically connected to the lens mount 250 of the lens unit 200.
- the body mount ring 151 is a ring-shaped member provided on the exterior front surface portion 101 b of the exterior portion 101, and mechanically moves the lens unit 200 by fitting with the lens mount ring 251 provided on the lens unit 200. To support.
- the lens mount ring 251 is fitted into the body mount ring 151 by a so-called bayonet mechanism.
- the lens mount ring 251 is fitted with the body mount ring 151 in a first state where the lens mount ring 251 is not fitted with the body mount ring 151 according to the rotational positional relationship around the optical axis with the body mount ring 151.
- the second state can be taken.
- the body mount 150 is supported on the main frame 154 via the body mount support portion 152. More specifically, the body mount support portion 152 is connected to the body mount ring 151 and supports the body mount ring 151. The body mount support 152 is supported by the main frame 154 and is disposed between the body mount ring 151 and the shutter unit 190.
- the shutter unit 190 is a so-called focal plane shutter, and can block light to the CMOS image sensor 110.
- the shutter unit 190 is disposed between the body mount 150 and the CMOS image sensor 110.
- the shutter unit 190 includes a rear curtain, a front curtain, and a shutter support frame.
- the shutter support frame is provided with an opening through which light guided from the subject to the CMOS image sensor 110 passes.
- the shutter unit 190 adjusts the exposure time of the CMOS image sensor 110 by moving the rear curtain and the front curtain back and forth with respect to the opening of the shutter support frame.
- the shutter unit 190 can mechanically maintain the open state.
- Mechanical holding is a concept of holding an open state without using electric force, and includes, for example, engagement between objects and holding by a permanent magnet.
- the optical low-pass filter 114 removes high frequency components of light incident from the subject. Specifically, the optical low-pass filter 114 separates the subject image formed by the lens unit 200 so that the resolution is coarser than the pixel pitch of the CMOS image sensor 110.
- an image sensor such as the CMOS image sensor 110 is provided with an RGB color filter called a Bayer array or a YCM complementary color filter called a Bayer array in each pixel. Therefore, when the image is resolved to one pixel, not only a false color is generated, but also an ugly moire phenomenon occurs in a subject having a repetitive pattern.
- the optical low-pass filter 114 also has an Ir cut filter function for cutting infrared light.
- the diaphragm 115 is disposed in front of the CMOS image sensor 110 and is supported by the diaphragm support 116, and prevents dust from adhering to the CMOS image sensor 110. Further, the diaphragm 115 shakes off dust attached to the diaphragm 115 itself by vibration.
- the diaphragm 115 includes a transparent thin plate member, a piezoelectric element, and a fixing member that fixes the plate member via the piezoelectric element. And when an alternating voltage is applied and a piezoelectric element vibrates, a plate-shaped member will vibrate.
- the heat dissipating member 198 includes a heat dissipating plate 195 and a heat conducting unit 196.
- the heat sink 195 is disposed between the CMOS image sensor 110 and the main circuit board 142. Specifically, the heat sink 195 is disposed between the CMOS circuit board 113 and the main circuit board 142.
- the heat radiating plate 195 is a rectangular plate member for radiating heat generated by the CMOS image sensor 110. When a metal such as aluminum or copper is used as the material of the heat radiating plate 195, a preferable heat radiating effect can be obtained.
- a heat conducting unit 196 is connected to the heat radiating plate 195 in order to transmit heat to the diaphragm support unit 116.
- the heat conducting unit 196 is connected and fixed to the diaphragm support unit 116.
- the heat generated from the CMOS image sensor 110 is transmitted to the diaphragm support unit 116 via the heat dissipation plate 195 and the heat conduction unit 196.
- a heat radiating plate 195 is disposed on the back surface of the CMOS image sensor 110, and a heat conducting portion 196 extends from the heat radiating plate 195 to the diaphragm support portion 116.
- the heat conducting unit 196 includes four plates, and the plates extend forward from the upper and lower ends and the left and right ends of the heat radiating plate 195.
- the heat conducting unit 196 is disposed so as to surround the upper, lower, left, and right sides of the CMOS image sensor 110.
- the CMOS image sensor 110 is surrounded on the upper side, the both sides, the lower side, and the rear side by the heat radiating plate 195 and the heat conducting portion 196.
- the heat conducting unit 196 does not necessarily have to be connected to the diaphragm support unit 116, and may be connected to any component disposed between the main frame 154 and the CMOS image sensor 110.
- the heat conducting unit 196 is connected to the body mount support unit 152 and the shutter unit 190.
- the heat conduction part 196 does not necessarily need to be connected with the diaphragm support part 116 at four places.
- at least one of the four plates may connect the heat sink 195 to the diaphragm support 116.
- the aperture unit 260 is a light amount adjusting member that adjusts the amount of light transmitted through the optical system L.
- the aperture unit 260 includes an aperture blade (not shown) that can block part of the light beam transmitted through the optical system L, an aperture drive unit (not shown) that drives the aperture blade, have.
- the drive unit 215 drives each lens group (the zoom lens group 210, the OIS lens group 220, and the focus lens group 230) of the optical system L based on the control signal of the lens controller 240.
- the driving unit 215 has a detection unit for detecting the position of each lens group of the optical system L.
- the lens mount 250 has a lens mount ring 251 (not shown) and an electrical contact 253 (not shown), and can be mechanically and electrically connected to the body mount 150 as described above.
- the lens controller 240 controls the entire lens unit 200 based on the control signal transmitted from the camera controller 140.
- the lens controller 240 receives the position information of each lens group of the optical system L detected by the detection unit included in the drive unit 215 and transmits it to the camera controller 140.
- the camera controller 140 generates a control signal for controlling the driving unit 215 based on the received position information, and transmits the control signal to the lens controller 240.
- the lens controller 240 transmits the control signal generated by the camera controller 140 to the driving unit 215.
- the driving unit 215 adjusts the positions of the zoom lens group 210, the OIS lens group 220, and the focus lens group 230 based on the control signal.
- the camera controller 140 is based on information such as the amount of light received by the CMOS image sensor 110, whether to perform still image shooting or moving image shooting, and an operation to preferentially set an aperture value.
- a control signal for operating the aperture unit 260 is generated.
- the lens controller 240 relays the control signal generated by the camera controller 140 to the aperture unit 260.
- the lens controller 240 uses the DRAM 241 as a work memory when driving each lens group of the optical system L and the aperture unit 260.
- the flash memory 242 stores programs and parameters used by the lens controller 240.
- the focus ring 234 is a cylindrical member and can be rotated on the outer peripheral surface of the lens cylinder 290.
- the focus ring 234 is an example of an operation unit for operating the focus state of a subject image formed on the CMOS image sensor 110 by the optical system L.
- the focus state of the subject image is adjusted according to the position of the focus ring 234 after the rotation.
- the lens controller 240 generates a control signal based on the position information of the focus ring 234 and outputs the control signal to the drive unit 215.
- the drive unit 215 drives the focus lens group 230 based on the control signal.
- the OIS switch 224 is an example of an operation unit for operating the OIS. When the OIS switch 224 is turned off, the OIS does not operate. When the OIS switch 224 is turned on, the OIS becomes operable.
- FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of a single-lens reflex camera 800.
- FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of the digital camera 1 of the present embodiment.
- members such as the body mount 150, the shutter unit 190, the diaphragm 115, the diaphragm support portion 116, the heat radiating plate 195, and the heat conduction portion 196 are omitted. Further, in FIG. 6B, details are also omitted regarding the structure around the support attachment portion 157.
- the mirror box device is arranged on the front surface of the CMOS image sensor 810, that is, on the lens unit 802 side of the CMOS image sensor 810.
- the mirror box device includes a reflection mirror 803 and a pentaprism 804.
- the CMOS circuit board 813 and the main circuit board 842 including the camera controller 840 are sequentially arranged on the back surface of the CMOS image sensor 810 (that is, on the side opposite to the lens unit 802 with respect to the CMOS image sensor 810).
- a metal main frame 854 is disposed along the bottom surface from the front surface inside the camera body 801.
- a support attachment portion 857 is provided on the bottom surface of the camera body 801, and the support attachment portion 857 is fixed to the main frame 854.
- the optical image of the subject formed by the lens unit 802 is guided to the CMOS image sensor 810 or the optical finder 805 by the reflecting mirror 803 and the pentaprism 804 included in the mirror box device.
- the single-lens reflex camera 800 easily dissipates heat generated from the CMOS image sensor 810 due to a large space inside the camera body 801 and a large surface area of the camera body 801.
- the support attachment portion 857 can be arranged at a position away from the CMOS image sensor 810, heat generated from the CMOS image sensor 810 is relatively difficult to be transmitted to the support attachment portion 857.
- the distance between the CMOS image sensor 110 and the support fixture 157 is smaller than that of the single-lens reflex camera 800. Furthermore, the power consumption of the CMOS image sensor 110 and the camera controller 140 is increased due to the high image quality and the moving image shooting, and the heat generation amount of the CMOS image sensor 110 and the camera controller 140 is increased.
- FIG. 7 is a diagram showing a bottom surface portion of the digital camera 1 of the present embodiment.
- FIG. 8 is a view showing a tripod which is an example of a general support tool 300.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the digital camera 1 according to the present embodiment is attached to the support tool 300.
- the support tool 300 is a fixing tool attached to the imaging apparatus in order to stabilize the posture of the imaging apparatus at the time of shooting.
- the support tool 300 for example, a tripod or a monopod is conceivable.
- FIG. 10A is a schematic diagram illustrating the structure around the support attachment portion 157 in a state where no support is attached.
- FIG. 10B is a diagram illustrating the structure around the support attachment portion 157 with the support attached.
- the support fixture fixing portion 40 and the support fixture receiving portion 41 constituting the support fixture mounting portion 157 are configured as separate bodies and are fixed to different frames in a separated state without contacting each other, so that the support fixture fixing A gap is formed between the portion 40 and the support receiving portion 41.
- the exposed surface 159 and the outer surface 162 of the support receiving part 41 are generally flat surfaces formed around the opening 20 and are exposed to the outside. In this embodiment, when the support tool 300 is attached to the support tool attachment part 157, the exposed surface 159 of the support tool receiving part 41 contacts the support tool 300.
- the main frame 154 supports the lens unit 200 via the body mount 150 and the body mount support portion 152. Therefore, the main frame 154 needs a certain level of strength. Therefore, the main frame 154 is preferably made of metal. As the material of the main frame 154, for example, aluminum or a stainless alloy can be considered.
- the support fixture mounting portion 157 is desirably formed of a metal having a relatively low thermal conductivity.
- a material satisfying these conditions concerning strength and thermal conductivity for example, a stainless alloy can be considered.
- the support fixture mounting portion 157 is disposed below the CMOS image sensor 110, and the support fixture mounting portion 157 is aligned with the CMOS image sensor 110 along the Z-axis direction. If the support attachment portion 157 is arranged in this way, the support attachment portion 157 is disposed even when a relatively heavy component (for example, the lens unit 200) is arranged around the CMOS image sensor 110. It is difficult for the center weight distribution to be biased. As a result, the digital camera 1 is easily stabilized when attached to the support.
- the support fixture fixing portion 40 and the support fixture receiving portion 41 are separate bodies and have a structure in which they do not come into contact with each other because of the separated configuration. Further, the support fixture fixing part 40 is fixed to a frame front face part 154 b disposed inside the exterior part 101. On the other hand, the support receiving part 41 is fixed to a frame bottom face part 154 a disposed inside the exterior part 101. Thus, it is set as the structure where the support fixture fixing
- the heat generated by the CMOS image sensor 110 is transmitted to the support fixture mounting portion 157, so that the support fixture fixing portion 40 and the support fixture receiving portion 41 are connected even when the temperature of the support fixture fixing portion 40 rises. Therefore, it is possible to reduce the temperature rise of the exposed surface 159 of the support receiving part 41 that the user may contact when using the imaging device.
- the exposed surface 159 of the support tool receiving portion 41 does not come into contact with the support tool 300, it is possible to further screw the screw of the support tool 300 into the screw hole 40a by applying a large force to the screw of the support tool 300. is there. Therefore, when the user applies a strong force to the screws of the support tool 300, an excessive pulling force is continuously applied to the support tool mounting part 157 in the downward direction in the vertical direction, and the exterior bottom surface part 101a supporting the support tool mounting part 157 is applied. May be distorted. As another example, a camera body in which the exposed surface 159 is largely pushed out from the outer surface 162 when the support 300 is attached can be considered.
- the exposed surface 159 protrudes from the outer surface 162 of the exterior portion 101. Therefore, when the support tool 300 is attached, it is assumed that the outer surface 162 of the exterior part 101 does not contact the support tool 300, but the support tool receiving part 41 having the exposed surface 159 is formed of metal. Since it is being fixed to the frame bottom face part 154a which is a member, the intensity
- the camera body 100 is supported by the support 300 via the support receiving part 41 of the support mounting part 157.
- the support tool receiving portion 41 of the support tool mounting portion 157 functions as a fulcrum, the load on the camera body 100 is larger than when the support tool receiving portion 41 of the support tool mounting portion 157 cannot contact the support tool 300. Is difficult to apply.
- the support fixture fixing portion 40 and the support fixture receiving portion 41 are made of metal and further fixed to a frame made of metal, the strength of the support fixture fixing portion 40 and the support fixture receiving portion 41 is increased. Can be secured.
- Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
- A In the above-described embodiment, an interchangeable lens type digital camera has been described as an example. However, an imaging apparatus to which the technology shown here can be applied is not limited thereto. The technology disclosed herein can be applied to an imaging device having a support mounting portion, and can be applied to, for example, an interchangeable lens type digital video camera, a lens barrel integrated digital camera, and a video camera.
- the support fixture fixing portion 40 is fixed to the frame front surface portion 154b
- the support fixture receiving portion 41 is fixed to the frame bottom surface portion 154a.
- each may be formed integrally with each frame.
- the support fixture fixing part 40 may be configured as a part of the frame front surface part 154b
- the support tool receiving part 41 may be configured as a part of the frame bottom surface part 154a.
- the technique shown here can be used to suppress the temperature rise of the support attachment portion, and can be applied to an imaging device or the like that can be attached to the support.
- the technology disclosed herein can be applied to a digital still camera, a digital video camera, and the like.
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Abstract
Description
支持具受け部は、外装部の内部に配置され、外装部の底面に沿って配置されるフレーム底面部に固定されている。支持具固定部は、外装部の内部に配置され、外装部の前面に略平行に配置されるフレーム前面部に固定されている。フレーム前面部は、被写体の光学像を画像データに変換する撮像素子を支持する。
外装部の内部には、外装部に固定された第1のフレーム部と第2のフレーム部とを有し、支持具固定部は、第1のフレーム部と一体で形成され、支持具受け部は、第2のフレーム部と一体で形成されている。支持具取付部に前記支持具が取り付けられた際に、支持具受け部と支持具とが当接する。
図1は、本発明の一実施形態に係るカメラ本体100を有するデジタルカメラ1(撮像装置の一例)の斜視図である。図2は、カメラ本体100の斜視図である。図3は、デジタルカメラ1の機能ブロック図である。
ここで、撮像装置は、単体での撮影が可能な撮像装置だけでなく、カメラ本体を含む概念である。例えば、撮像装置にはレンズユニットを装着可能な交換レンズ式カメラのカメラ本体が含まれる。また、支持具とは、撮影時に撮像装置の姿勢を安定させるために撮像装置に取り付けられる固定用の用具である。支持具としては、例えば、三脚や一脚が考えられる。
デジタルカメラ1は、被写体の画像を取得するための交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラ本体100と、カメラ本体100に装着可能なレンズユニット200と、を備えている。一眼レフレックスカメラとは異なり、カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していないので、従来の一眼レフレックスカメラに比してフランジバックが小さい。また、フランジバックを小さくすることで、カメラ本体100が小型化されている。さらに、フランジバックを小さくすることで、光学系の設計の自由度が高まるので、レンズユニット200は小型化されている。以下、各部の詳細について説明する。
なお、以下では、図1に示すように3次元座標軸を設定する。図1では、X軸方向は前後方向と一致し、Y軸方向は左右方向と一致し、Z軸方向は上下方向と一致している。また、図1以外の図面に記載されている座標軸は、図1に設定した3次元座標軸に基づいている。
図4は、デジタルカメラ1の概略断面図である。図5は、カメラ本体100の背面図である。カメラ本体100(撮像装置の一例)は、主に、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサー110と、CMOS回路基板113と、カメラモニタ120と、操作部130と、カメラコントローラー140を含むメイン回路基板142と、ボディマウント150と、電源165と、カードスロット170と、電子ビューファインダー(以下、EVFとも言う)180と、シャッターユニット190と、光学的ローパスフィルタ114と、振動板115と、メインフレーム154と、支持具取付部157と、放熱部材198と、外装部101と、を備えている。
外装部101は、カメラ本体100の外面を形成する部材であり、外装底面部101aと、外装前面部101bと、外装背面部101cと、を含んでいる。外装底面部101aは横撮り姿勢においてCMOSイメージセンサー110の下側に配置され、外装前面部101bは被写体側に配置され、外装背面部101cは撮影者側に配置される。
カメラ本体100には、前から順に、ボディマウント150と、シャッターユニット190と、振動板115と、光学的ローパスフィルタ114と、CMOSイメージセンサー110と、CMOS回路基板113と、放熱板195と、メイン回路基板142と、カメラモニタ120とが配置されている。また、メインフレーム154の一部は、ボディマウント150と光軸AXに平行な方向(以下、光軸方向ともいう)に重複した位置に配置されている。
CMOSイメージセンサー110は、レンズユニット200を介して入射される被写体の光学像(以下、被写体象ともいう)を画像データに変換する。生成された画像データは、CMOS回路基板113のADコンバーター111でデジタル化される。ADコンバーター111でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー140で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、電子ズーム処理、JPEG圧縮処理等である。なお、CMOS回路基板113の機能は、CMOSイメージセンサー110、もしくはメイン回路基板142に含まれていてもよい。
カメラモニタ120は、例えば液晶ディスプレイであり、表示用画像データが示す画像等を表示する。表示用画像データは、カメラコントローラー140で生成される。表示用画像データは、例えば、画像処理された画像データや、デジタルカメラ1の撮影条件、操作メニュー等を画像として表示するためのデータである。カメラモニタ120は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。
なお、カメラモニタ120は、カメラ本体100に設けられた表示部の一例である。表示部としては、他にも、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。また、表示部は、カメラ本体100の背面でなく、側面や上面等、他の場所に設けられてもよい。
電子ビューファインダー(EVF)180は、カメラコントローラー140で作成された表示用画像データが示す画像等を表示する。EVF180は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。また、EVF180とカメラモニタ120とは、同じ内容を表示する場合と、異なる内容を表示する場合とがある。これらは、カメラコントローラー140によって制御される。EVF180は、画像等を表示するEVF用液晶モニタ181と、EVF用液晶モニタ181の表示を拡大するEVF用光学系182と、ユーザーが目を近づける接眼窓183と、を有している。
なお、EVF用液晶モニタ181は、透過型液晶の場合はバックライト(不図示)を、反射型液晶の場合はフロントライト(不図示)を設けることで表示輝度を確保する。EVF用液晶モニタ181は、EVF用モニタの一例である。EVF用モニタには、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。有機ELのような自発光デバイスの場合は、照明光源は必要ない。
操作部130は、ユーザーによる操作を受け付ける。具体的には図1および図2に示すように、操作部130は、ユーザーによるシャッター操作を受け付けるレリーズ釦131と、カメラ本体100の上面に設けられた回転式のダイアルスイッチである電源スイッチ132と、を含む。電源スイッチ132は、第1の回転位置で電源がOFFとなり、第2の回転位置で電源がONとなる。操作部130は、ユーザーによる操作を受け付けることができればよく、ボタン、レバー、ダイアル、タッチパネル等を含む。
カメラコントローラー140は、カメラ本体100の中枢を司るデバイスであって、カメラ本体100の各部を制御する。例えば、カメラコントローラー140は、電源165からの電力の供給が停止した状態でシャッターユニット190が開口状態を保持するようにシャッターユニット190を制御する。また、カメラコントローラー140は、操作部130からの指示を受け付ける。カメラコントローラー140は、レンズユニット200を制御するための信号を、ボディマウント150およびレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240に送信し、レンズユニット200の各部を間接的に制御する。すなわち、カメラコントローラー140は、デジタルカメラ1全体を制御する。
また、カメラコントローラー140は、ボディマウント150およびレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240から各種信号を受信する。カメラコントローラー140は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM141をワークメモリとして使用する。なお、カメラコントローラー140は、ボディ制御部(もしくはボディマイコン)の一例である。カメラコントローラー140は、メイン回路基板142上に配置されている。
カードスロット170は、メモリーカード171を装着可能である。カードスロット170は、カメラコントローラー140から送信される制御信号に基づいて、メモリーカード171を制御する。具体的には、カードスロット170は、メモリーカード171に静止画データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から静止画データを出力する。また、カードスロット170は、メモリーカード171に動画データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から動画データを出力する。
なお、メモリーカード171は記憶部の一例である。記憶部は、メモリーカード171のようにカメラ本体100に装着可能なものでもよく、デジタルカメラ1に固定されているものでもよい。
電源165は、デジタルカメラ1で使用するための電力を各部に供給する。電源165は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源165は、電源コード等を介して外部から電力の供給を受け、デジタルカメラ1に電力を供給するユニットであってもよい。
ボディマウント150は、レンズユニット200を装着可能であり、ボディマウントリング151と、電気接点153と、を含んでいる。ボディマウント150は、レンズユニット200のレンズマウント250と機械的及び電気的に接続可能である。
ボディマウントリング151は、外装部101の外装前面部101bに設けられたリング状の部材であり、レンズユニット200に設けられたレンズマウントリング251と嵌合することにより、レンズユニット200を機械的に支持する。レンズマウントリング251は、いわゆるバヨネット機構によりボディマウントリング151に嵌め込まれる。具体的には、レンズマウントリング251は、ボディマウントリング151との光軸まわりの回転位置関係に応じて、ボディマウントリング151と嵌合していない第1の状態と、ボディマウントリング151と嵌合している第2状態とをとり得る。
レンズマウントリング251を支持するために、ボディマウントリング151には強度が要求されるので、ボディマウントリング151は金属で形成されているのが好ましい。本実施形態では、ボディマウントリング151は、金属で形成されている。
ボディマウント150は、ボディマウント支持部152を介してメインフレーム154に支持されている。より詳細には、ボディマウント支持部152は、ボディマウントリング151と接続されており、ボディマウントリング151を支持している。
ボディマウント支持部152は、メインフレーム154により支持され、ボディマウントリング151とシャッターユニット190との間に配置されている。
シャッターユニット190は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターであり、CMOSイメージセンサー110への光を遮蔽可能である。シャッターユニット190は、ボディマウント150とCMOSイメージセンサー110との間に配置される。シャッターユニット190は、後幕と、先幕と、シャッター支持枠と、を有する。シャッター支持枠には、被写体からCMOSイメージセンサー110へ導かれる光の通る開口が設けられている。シャッターユニット190は、後幕および先幕をシャッター支持枠の開口に進退させることにより、CMOSイメージセンサー110の露光時間を調節する。シャッターユニット190は、機械的に開口状態を保持できる。機械的に保持するとは、電気の力を使わずに開口状態を保持するという概念であり、例えば、物と物との係合や永久磁石による保持を含む。
光学的ローパスフィルタ114は、被写体から入射した光の高周波成分を取り除く。具体的には、光学的ローパスフィルタ114は、レンズユニット200により結像する被写体像をCMOSイメージセンサー110の画素のピッチよりも粗い解像となるように分離する。一般的にCMOSイメージセンサー110等の撮像素子には、各画素にベイヤー配列と呼ばれるRGB色のカラーフィルターやYCM色の補色カラーフィルターが配されている。従って、1画素に解像してしまうと偽色が発生するばかりでなく、繰り返しパターンの被写体では醜いモアレ現象が発生する。なお、光学的ローパスフィルタ114には、赤外光をカットするためのIrカットフィルタ機能も併せ持たせている。
放熱部材198は、放熱板195と、熱伝導部196と、を有している。放熱板195は、CMOSイメージセンサー110とメイン回路基板142との間に配置されている。具体的には、放熱板195は、CMOS回路基板113とメイン回路基板142との間に配置されている。放熱板195は、CMOSイメージセンサー110により発生した熱を放熱するための長方形の板状部材である。放熱板195の材質として例えばアルミや銅等の金属を用いれば、好ましい放熱効果を得ることができる。
放熱板195には、振動板支持部116に熱を伝えるために熱伝導部196が接続されている。熱伝導部196は、振動板支持部116に接続され固定されている。CMOSイメージセンサー110から発生した熱は、放熱板195および熱伝導部196を介して振動板支持部116に伝達される。このような熱の伝達を可能とするために、CMOSイメージセンサー110の背面には放熱板195が配置され、放熱板195から振動板支持部116まで熱伝導部196が延びている。
なお、熱伝導部196は、必ずしも振動板支持部116に接続されていなくてもよく、メインフレーム154とCMOSイメージセンサー110との間に配置されるいずれかの部品と接続されていればよい。例として、熱伝導部196は、ボディマウント支持部152やシャッターユニット190と接続されることが考えられる。
なお、熱伝導部196は、必ずしも4箇所で振動板支持部116と接続している必要はない。例えば、4枚のプレートのうち少なくとも1枚が放熱板195を振動板支持部116に接続していればよい。しかしながら、放熱板195の安定性を考慮すると、3箇所以上で接続されることが望ましい。
レンズユニット200は、カメラ本体100に装着可能であり、被写体の光学像を形成する。レンズユニット200は主に、光学系Lと、駆動部215と、レンズコントローラー240と、レンズマウント250と、絞りユニット260と、レンズ筒290と、を有している。
光学系Lは、光学系Lの焦点距離を変化させるためのズームレンズ群210と、光学系Lで形成される被写体像のCMOSイメージセンサー110に対するぶれを抑制するためのOIS(Optical Image Stabilizer)レンズ群220と、光学系LがCMOSイメージセンサー110上に形成する被写体像のフォーカス状態を変化させるためのフォーカスレンズ群230と、を有している。
絞りユニット260は、光学系Lを透過する光の量を調整する光量調整部材である。具体的には、絞りユニット260は、光学系Lを透過する光の光線の一部を遮蔽可能な絞り羽根(図示せず)と、絞り羽根を駆動する絞り駆動部(図示せず)と、を有している。
駆動部215は、レンズコントローラー240の制御信号に基づいて、光学系Lの各レンズ群(ズームレンズ群210、OISレンズ群220、フォーカスレンズ群230)を駆動する。また、駆動部215は、光学系Lの各レンズ群の位置を検出するための検出部を有している。
レンズマウント250は、レンズマウントリング251(図示せず)および電気接点253(図示せず)を有しており、前述のようにボディマウント150と機械的および電気的に接続できる。
また、レンズコントローラー240は、光学系Lの各レンズ群および絞りユニット260の駆動を行う場合、DRAM241をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ242は、レンズコントローラー240によって使用されるプログラムやパラメータを保存している。
ズームリング213は、筒状の部材であり、レンズ筒290の外周面で回転可能である。ズームリング213は、焦点距離を操作するための操作部の一例である。ズームリング213を回転させると、回転後のズームリング213の位置に応じて、光学系Lの焦点距離が決定される。ズームリング213の位置は、例えば、駆動部215に含まれる検出部によって検出される。
OISスイッチ224は、OISを操作するための操作部の一例である。OISスイッチ224をOFFにするとOISは動作しない。OISスイッチ224をONにするとOISは動作可能となる。
カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有しておらず、この点が一眼レフレックスカメラと異なっている。以下、図6Aおよび図6Bを用いてカメラ本体100の構造上の特徴をさらに詳細に説明する。
図6Aは、一眼レフレックスカメラ800の概略断面図である。図6Bは、本実施形態のデジタルカメラ1の概略断面図である。なお、図6Bでは、ボディマウント150、シャッターユニット190、振動板115、振動板支持部116、放熱板195、熱伝導部196などの部材は省略されている。また、図6Bでは、支持具取付部157周辺の構造に関しても、詳細が省略されている。
その反面、カメラ本体801の内部にスペースが多いこと、カメラ本体801の表面積が大きいこと等の理由により、一眼レフレックスカメラ800では、CMOSイメージセンサー810からの発生した熱を放熱しやすい。また、支持具取付部857をCMOSイメージセンサー810から離れた位置に配置できるので、CMOSイメージセンサー810から発生した熱が支持具取付部857に比較的伝わりにくい。
その一方で、一眼レフレックスカメラ800のようにミラーボックス装置が設けられているスペースが不要となるため、カメラ本体100の小型化を図れるが、デジタルカメラ1では部品が密集して配置されるので、CMOSイメージセンサー110と支持具取付部157との距離は、一眼レフレックスカメラ800と比較して小さくなっている。さらに、高画質化や動画撮影対応によりCMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140の消費電力が大きくなってしまい、CMOSイメージセンサー110やカメラコントローラー140の発熱量が大きくなっている。
図10A及び図10Bに示すように、支持具取付部157は、三脚や一脚などの支持具300を取り付けるための部材であり、支持具300を取り付け可能なネジ穴40aを有する支持具固定部40と、支持具を受けるために外装部101に形成された開口の周囲に露出した支持具受け部41と、を含んでいる。
前述のように、外装部101は、外装底面部101aを有している。外装底面部101aには、開口部20が形成されている。開口部20の周囲には、支持具受け部41の露出面159が露出している。支持具取付部157を構成する支持具固定部40と支持具受け部41とは別体として構成され、それぞれ接触することなく分離した状態でそれぞれ別のフレームに固定されているため、支持具固定部40と支持具受け部41との間には隙間が形成されている。
支持具受け部41の露出面159および外表面162は、開口部20の周囲に形成された概ね平坦な面であり、外部に露出している。本実施形態では、支持具取付部157に支持具300が取り付けられた場合に、支持具受け部41の露出面159は支持具300と当接する。
フレーム前面部154bは、被写体の光学像を画像データに変換する撮像素子を支持する。また、フレーム前面部154bは、ボディマウント支持部152に接続されている。つまり、メインフレーム154は、ボディマウント150およびボディマウント支持部152を介してレンズユニット200を支持している。そのため、メインフレーム154にはある程度の強度が必要である。したがって、メインフレーム154は、金属で形成されているのが好ましい。メインフレーム154の材質として、例えばアルミやステンレス合金が考えられる。
ユーザーは開口部20からネジ穴40aに支持具300のネジ部301を挿入することで、支持具300を撮像装置に固定できる。ネジ穴40aは、中心線CLを有している。以下では、中心線CLに平行な方向を中心線CL方向という。図10に示すように、本実施形態では、中心線CL方向はZ軸方向と概ね一致している。
支持具300のネジ部301は、中心線CL方向に沿ってネジ穴40aに挿入される。ネジ穴40aには、支持具300のネジ部301を介して比較的大きな力が作用するので、支持具取付部157にはある程度の強度が必要である。従って、支持具取付部157は、金属で形成されていることが好ましい。
なお、図4に示すように、支持具取付部157はCMOSイメージセンサー110の下側に配置されており、支持具取付部157はZ軸方向に沿ってCMOSイメージセンサー110と並んでいる。このように支持具取付部157を配置すれば、CMOSイメージセンサー110の周辺に重量の比較的大きい部品(例えば、レンズユニット200)が配置されている場合であっても、支持具取付部157を中心とした重量分布に偏りが生じにくくなる。その結果、支持具に取り付けられたときにデジタルカメラ1が安定しやすくなる。
そのため、CMOSイメージセンサー110で発生した熱は、支持具取付部157に伝わることで、支持具固定部40の温度が上昇した場合でも、支持具固定部40と支持具受け部41とは接続されていないため、ユーザーが撮像装置を使用時に接触する可能性のある支持具受け部41の露出面159の温度上昇を低減することができる。
カメラ本体100に支持具が装着された場合には、支持具受け部41の露出面159が支持具の受け面302と一致しているので、支持具は支持具取付部157および支持具受け部41の露出面159を介してカメラ本体100を支えることができる。したがって、カメラ本体100の外装部101や支持具取付部157に支持具から過大な力が作用することを防止できる。
また、別の例として、支持具300が取り付けられた場合に露出面159が外表面162から大きく押し出されているカメラ本体が考えられる。このようなカメラ本体では、露出面159は支持具300と当接するが、外表面162が支持具300と当接しない。したがって、支持具300がカメラ本体を支えるための支点は支持具取付部157のみであり、支持具取付部157に過大な負荷がかかる可能性がある。その結果、支持具取付部157が破損する可能性がある。
ここで、本実施形態に係るカメラ本体100の効果についてまとめる。
(1)
このカメラ本体100では、CMOSイメージセンサー110の発熱により生じた熱が伝わり易い支持具固定部40と、ユーザーが接触する可能性のある支持具受け部41の露出面159が分離され、接触していない。このため、支持具固定部40と支持具受け部41との露出面159の間には直接的に熱伝導が発生せず、輻射や対流による熱の移動のみとなるため、支持具固定部40と比較して支持具受け部41の温度を低減することが可能となる。この結果、ユーザーが支持具受け部41の露出面159に触れても周囲との温度差による違和感を感じる可能性を低減できる。
(2)
このカメラ本体100は支持具取付部157の支持具受け部41を介して支持具300に支持される。このように、支持具取付部157の支持具受け部41が支点として機能するので、支持具取付部157の支持具受け部41が支持具300と接触できない場合に比べて、カメラ本体100に負荷がかかりにくくなる。
(3)
このカメラ本体100では、支持具固定部40および支持具受け部41が金属で形成され、さらに金属で形成されたフレームに固定されているので、支持具固定部40および支持具受け部41の強度を確保することができる。
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形および修正が可能である。
(A)
前述の実施形態では、交換レンズ式のデジタルカメラを例にして説明したが、ここに示された技術を適用できる撮像装置はこれに限られない。ここに開示された技術は支持具取付部を有する撮像装置に適用可能であり、例えば、交換レンズ式のデジタルビデオカメラや、レンズ鏡筒一体型のデジタルカメラならびにビデオカメラに適用可能である。
(B)
前述の実施形態では、支持具固定部40はフレーム前面部154bに固定され、支持具受け部41はフレーム底面部154aに固定されていたが、それぞれ、各フレームと一体で形成されていても良い。具体的には、支持具固定部40はフレーム前面部154bの一部として構成され、支持具受け部41はフレーム底面部154aの一部として構成されても良い。
(C)
前述の実施形態では、交換レンズ式のデジタルカメラを例にして説明したため、支持具固定部40および支持具受け部41に求められる強度が大きいことを想定して説明したが、レンズ鏡筒一体型のコンパクトなデジタルカメラであれば、支持具固定部40および支持具受け部41に求められる強度が比較的小さい。そのため、支持具固定部40および支持具受け部41は合成樹脂で形成しても良く、支持具受け部41は外装部に固定されても良い。また、合成樹脂で形成した場合、ステンレス等の金属で形成した場合と比較して熱伝導率が小さいため、支持具固定部40および支持具受け部41の温度上昇をさらに低減できる効果がある。
20 開口部
40 支持具固定部
40a ネジ穴
41 支持具受け部
100 カメラ本体(撮像装置の一例)
101 外装部
101a 外装底面部
101b 外装前面部
101c 外装背面部
110 CMOSイメージセンサー
111 ADコンバーター
112 タイミング発生器
113 CMOS回路基板
114 光学的ローパスフィルタ
115 振動板
116 振動板支持部
120 カメラモニタ
121 ヒンジ
130 操作部
131 レリーズ釦
132 電源スイッチ
140 カメラコントローラー
141 DRAM
142 メイン回路基板
150 ボディマウント
151 ボディマウントリング
152 ボディマウント支持部
153 電気接点
154 メインフレーム
154a フレーム底面部
154b フレーム前面部
157 支持具取付部
159 露出面
162 外表面
165 電源
170 カードスロット
171 メモリーカード
180 電子ビューファインダー
181 EVF用液晶モニタ
182 EVF用光学系
183 接眼窓
190 シャッターユニット
195 放熱板
196 熱伝導部
200 レンズユニット
210 ズームレンズ
213 ズームリング
215 駆動部
220 OISレンズ
224 OISスイッチ
230 フォーカスレンズ
234 フォーカスリング
240 レンズコントローラー
241 DRAM
242 フラッシュメモリ
250 レンズマウント
251 レンジマウントリング
253 電気接点(本体側)
260 絞りユニット
290 レンズ筒
300 支持具
301 支持具のネジ部
302 支持具の受け面
800 一眼レフレックスカメラ
801 カメラ本体
802 レンズユニット
803 反射ミラー
804 ペンタプリズム
805 光学ファインダー
810 CMOSイメージセンサー
813 CMOS回路基板
842 メイン回路基板
854 メインフレーム
857 支持具取付部
Claims (7)
- 支持具を取り付け可能な撮像装置であって、
前記支持具を取り付け可能なネジ穴を有する支持具固定部と、外表面を有する外装部に形成された開口の周囲に露出した支持具受け部とを有する支持具取付部を備え、
前記支持具固定部と前記支持具受け部とは別体で構成されている、撮像装置。 - 前記支持具固定部と前記支持具受け部とは分離されている、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記支持具受け部は、前記外装部の内部に配置され、前記外装部の底面に沿って配置されるフレーム底面部に固定されている、請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記支持具固定部は、前記外装部の内部に配置され、前記外装部の前面に略平行に配置されるフレーム前面部に固定されている、請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記フレーム前面部は、被写体の光学像を画像データに変換する撮像素子を支持する、請求項4に記載の撮像装置。
- 前記外装部の内部には、前記外装部に固定された第1のフレーム部と第2のフレーム部とを有し、
前記支持具固定部は、前記第1のフレーム部と一体で形成され、
前記支持具受け部は、前記第2のフレーム部と一体で形成されている、請求項1または2のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記支持具取付部に前記支持具が取り付けられた際に、前記支持具受け部と前記支持具とが当接する、請求項1に記載の撮像装置。
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Legal Events
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11846151 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11846151 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |