JP2007206324A - 回転ミラー装置、カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でミラーのバウンドを低減することのできる回転ミラー装置、カメラシステムを提供する。
【解決手段】回転軸２ａまわりに回転可能に設けられたメインミラーユニット２と、これが当接することによりメインミラーユニット２の回転を規制する回転規制部１ｂと、回転軸２ａを支持する第１の軸受け部１ａと、第１の軸受け部１ａとともにメインミラーユニット２を回転可能に支持する第２の軸受け部４とを備え、第２の軸受け部４は、メインミラーユニット２が回転規制部１ｂに衝突したときに移動可能に構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、被写体光束を反射してファインダ等の光学系に導くとともに、露光時に光路上から退避する回転ミラー装置、及び、このような回転ミラー装置を備えたカメラシステムに関するものである。

一眼レフ方式のカメラは、露光開始の直前に撮影レンズと撮像部との間から退避（ミラーアップ）し、露光終了後にもとの位置に復帰（ミラーダウン）するクイックリターンミラーと称される回転ミラー装置を備えている。
従来、クイックリターンミラーは、その停止時に生ずる衝撃を他の部材に伝搬させるミラーバランサを設けることによって、回転ミラーのバウンドを防止して早期に静止させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
しかし、このようなミラーバランサは構造が複雑であり、また個別の機種毎に異なったクイックリターンミラーに対して、それぞれ所望の性能を得るための設計を行うことは煩雑であるという問題があった。
また、複雑な構造を有することから、装置の小型化の障害となるという問題があった。
特開平７−２６１２６８号公報

本発明の課題は、簡単な構成でミラーのバウンドを低減することのできる回転ミラー装置、カメラシステムを提供することである。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、回転軸（２ａ）まわりに回転可能に設けられたミラー（２）と、前記ミラーが当接することにより前記ミラーの回転を規制する回転規制部（１ｂ）と、前記回転軸を支持する第１の軸受け部（１ａ）と、前記第１の軸受け部とともに前記ミラーを回転可能に支持する第２の軸受け部（４）とを備え、前記第２の軸受け部は、前記ミラーが前記回転規制部に衝突したときに移動可能に構成されていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の回転ミラー装置において、前記第２の軸受け部（４）は、前記第１の軸受け部（１ｂ）と対向する位置に配置されていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の回転ミラー装置において、前記第２の軸受け部（４）は、前記ミラー（２）の反射面（Ｍ）の略法線方向であって前記第１の軸受け部（１ａ）から離れる方向に移動可能に設けられていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、前記ミラー（２）は、略四角形状であって、前記回転軸（２ａ）の回転中心は、前記ミラーの一辺である第１の辺（後端部）に沿って設けられ、前記回転規制部（１ｂ）は、前記第１の辺と対向する第２の辺（前端部）の近傍に設けられていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項５の発明は、請求項４に記載の回転ミラー装置において、前記第２の軸受け部（４）は、前記第１の辺（後端部）の近傍であって前記回転規制部（１ｂ）が設けられている側に近い位置に設けられていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、前記第２の軸受け部（４）を前記第１の軸受け部（１ａ）方向へ付勢する付勢部材（５）を有すること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、前記第２の軸受け部（４）が前記第１の軸受け部（１ａ）から離れて移動する側に緩衝部材（６）が設けられていること、を特徴とする回転ミラー装置である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置を備えたカメラシステム（１０，２０）である。
なお、符号を付した構成は適宜改良してもよい。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよく、その配置について特に限定のない構成要件は、実施例で開示した配置に限らない。

本発明によれば、簡単な構成でミラーのバウンドを低減できる。

簡単な構成でミラーのバウンドを低減するという目的を、ミラーの回転中心を移動可能に支持することにより実現した。

図１は、本実施例のカメラシステムの概要を説明する断面図である。
本実施例のカメラシステムは、カメラボディ１０に対して交換レンズ２０が着脱可能な一眼レフカメラシステムである。
カメラボディ１０は、メインミラーユニット２，ミラーボックス１１，撮像素子１２，シャッタ１３，ファインダスクリーン１４，ペンタプリズム１５，接眼光学系１６，測光装置１７等を備えている。

メインミラーユニット２は、クイックリターンミラーとも呼ばれ、交換レンズ２０を通過した被写体光の光軸Ｏ１を屈曲させるために、カメラボディ１０のミラーボックス１１内に、回転可能に設けられたミラーである。図１に示すように、撮影観察時には、メインミラーユニット２は、光軸Ｏ１を屈曲して光軸Ｏ２とし、後述するペンタプリズム１５等に導くために、光軸Ｏ１に対して約４５度傾けた反射位置に配置されている。メインミラーユニット２は、レリーズ操作に応じて、退避位置（図１に２点鎖線で示す。）に移動し、そして被写体光が後述する撮像素子１２方向に導かれる。
交換レンズ２０は、撮影光学系を構成する撮影レンズＬを収容し、カメラボディ１０の被写体側（図１に示す左側）に、着脱可能に装着される。
撮像素子１２は、撮影光学系により結像された被写体像を撮像する例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）である。撮像素子１２は、カメラボディ１０の内側の背面側（図１に示す右側）に、その撮像面が光軸Ｏ１に対して垂直になるように配置されている。
シャッタ１３は、レリーズ操作に応じて開閉し、これにより、被写体像が撮像素子１２に結像される。

ファインダスクリーン１４は、メインミラーユニット２により反射された被写体像を、結像させるためのスクリーンであり、メインミラーユニット２とペンタプリズム１５との間に配置されている。ファインダスクリーン１４は、そのスクリーンの面が光軸Ｏ２に対して垂直になるように配置されている。
ペンタプリズム１５は、ファインダスクリーン１４で結像した像を、正立像とし、接眼光学系１６等に導くプリズムであり、その断面形状は、図１に示すように五角形である。ペンタプリズム１５は、カメラボディ１０を横位置に構えた状態の上部に収容されている。ファインダスクリーン１４からの光軸は、このペンタプリズム１５によって、後述する接眼光学系１６の光軸Ｏ３に、また、測光装置１７の光軸Ｏ４に屈曲される。
接眼光学系１６は、ペンタプリズム１５により正立像とされた被写体像を、拡大観察するための光学系であり、ペンタプリズム１５よりもカメラボディ１０の背面側に配置されている。
測光装置１７は、設定ＩＳＯ感度、被写体の光の強さに応じて、適正露出を算出するために、光の強さを測定する測光素子と、これに受光させる光学系及びこれらの保持、調整機構等を備えている。測光装置１７は、接眼光学系１６の上部に設けられている。

上述したカメラボディ１０の、撮影観察時における光の進路について説明する。撮影観察時において、メインミラーユニット２は、その反射面が実線で示すように、被写体光を反射してファインダ光学系へと導くために、光軸Ｏ１に対して約４５度傾いた状態に配置される。メインミラーユニット２により反射された光は、ファインダスクリーン１４で結像し、その像は、ペンタプリズム１５により正立像とされる。正立像とされた被写体像は、接眼光学系１６により拡大観察される。また、ペンタプリズム１５からの被写体光が、測光装置１７に導かれる。

図２は、本実施例のカメラシステムの回転ミラー装置を示す斜視図である。
図３は、図２中に二点差線で示した範囲を拡大した図である。
本実施例の回転ミラー装置は、ミラーボックス本体１，メインミラーユニット２，摺動部材３，第２の軸受け部４，板ばね５，緩衝部材６等を有している。

図４は、回転ミラー装置を被写体側から見た図である。なお、図４は、一部を断面で示している。
図５は、図４中に示したＡＡ断面で切断した断面図である。
図６は、図４中に示したＢＢ断面で切断した断面図である。
ミラーボックス本体１は、メインミラーユニット２が回転動作可能なミラーボックス１１を形成する部材であり、カメラボディ１０内に固定されている。ミラーボックス本体１には、第１の軸受け部１ａ，回転規制部１ｂ，切り欠き部１ｃが形成されている。第１の軸受け部１ａは、切り欠き部１ｃの一部に設けられた略半円状の軸受け形状であり、その半円の弦が、撮影観察時に後述の反射面部Ｍと略平行となるように約４５度傾けて設けられている。

メインミラーユニット２は、略四角形状であって、その後端部の両側に通常撮影時（横位置撮影時）におけるカメラの幅方向に延在する回転軸２ａが設けられている。また、メインミラーユニット２は、略四角形状に形成された反射面部Ｍをメインミラーホルダー２ｂにより支持しており、反射位置においては、通常撮影時における前端部（被写体側の端部）を後端部（像側の端部）よりも低くして前端部が回転規制部１ｂに当てつけられ、反射面部Ｍの法線方向が撮影レンズの光軸に対して約４５°傾斜している。
また、メインミラーユニット２は、退避位置においては、回転軸２ａまわりで回転することによって、反射面部Ｍが光軸に対して略平行な状態となる。

摺動部材３は、回転軸２ａの外周に設けられ、回転軸２ａの摺動特性を改善するために設けられた中空円筒状の部材である。
第２の軸受け部４は、メインミラーユニット２が回転規制部１ｂに衝突したときに移動可能に構成された軸受け部材である。第２の軸受け部４は、第１の軸受け部１ａと対向する位置に配置されており、略半円状の軸受け形状を有し、第１の軸受け部１ａと共に摺動部材３を介して回転軸２ａを回転可能に支持している。

第２の軸受け部４は、ミラーダウン時に、メインミラーユニット２の反射面部Ｍの略法線方向に移動することができる。メインミラーユニット２の主たる衝撃は、ミラーダウン時に発生し、このときに生じるメインミラーユニット２の変形は、メインミラーユニット２が捻れる方向である。これを緩和するためには、第２の軸受け部４の移動方向は重要である。また、ミラーバウンドのためメインミラーユニット２は数回、停止位置より上方にバウンドするが、大きくても角度として２０度程度である。バウンド最中の振動も主に捻れ成分が強いため、第２の軸受け部４の移動方向は、反射面部Ｍの略法線方向とすると振動を抑えるために効果的である。

板ばね５は、第２の軸受け部４を第１の軸受け部１ａ方向へ付勢する付勢部材であり、ミラーボックス本体１に固定されている。板ばね５は、メインミラーユニット２を確実に軸支持する他、ミラーダウン時の衝撃力を緩和する効果も有している。
緩衝部材６は、第２の軸受け部４が第１の軸受け部１ａから離れて移動する側の空間に設けられ、後述のミラーダウン時の衝撃を吸収する部材である。衝撃部材６の材料としては、例えばゴム等の衝撃吸収性を有しかつミラーボックス本体１及びメインミラーユニット２を形成する材料よりも振動減衰特性が良い弾性材料を用いることが望ましい。緩衝部材６は、わずかに圧縮された状態で取り付けられていると、衝撃を吸収する効果を高めることができる。緩衝部材６は、ミラーダウン時にメインミラーユニット２が捻れることにより第２の軸受け部４が移動した場合の衝撃緩衝の効果を有し、また、振動が発生した場合、緩衝部材２５の減衰特性を用いて、捩れ振動を早期に減衰させる効果を有している。

図７は、ミラーダウン時にメインミラーホルダー２ｂが回転規制部１ｂに衝突したときに第２の軸受け部４が移動する様子を示す図である。
以上説明した回転ミラー装置では、第２の軸受け部４が移動可能に設けられ、また、板ばね５及び緩衝部材６が設けられていることから、図７に示すように、第２の軸受け部４が反射面部Ｍの略法線方向に移動し、それと共に板ばね５及び緩衝部材６が変形してミラーダウン時の衝突のエネルギーを緩和させ、ミラーに発生する捩れ振動時間を緩衝部材の減衰成分を用い、早期に押さえることでメインミラーのバウンドが発生しにくくなっている。
従来、主にミラーダウン時に、メインミラーホルダー２ｂが回転規制部１ｂに衝突し、その結果メインミラーホルダー２ｂが捩れ、接着剤等で固定された反射面部Ｍに捩れが伝わりメインミラーユニット２の振動が発生していた。この状態は、ミラーダウン時のエネルギーが振動に変換された状態であり、この現象がメインミラーユニット２のバウンドの現象の主たる原因でもあった。

上述の本実施例では、メインミラーホルダー２ｂがミラーボックス本体１に取り付けられる回転軸２ａを挟み込む様に第１の軸受け部１ａと第２の軸受け部４とを設けた。そして、第１の軸受け部１ａと第２の軸受け部４とは、メインミラーホルダー２ｂが回転規制部１ｂに衝突した状態である撮影観察時の反射面部Ｍと概ね平行に分離し、第２の軸受け部４は、反射面部Ｍの略法線方向に移動可能である。なお、このとき回転軸２ａ及び摺動部材３も移動可能である。
第２の軸受け部４は、板ばね５で第１の軸受け部１ａ方向に付勢されている。また、第２の軸受け部４の移動可能スペースには、緩衝部材６が挿入されている。

本実施例では、このような構成としたことにより、ミラーダウン時にメインミラーユニット２と回転規制部１ｂとが衝突して起きる衝撃エネルギーによりメインミラーユニット２に生じる捩れ振動を効果的に抑制できる。そして、このメインミラーユニット２の振動は、ミラーバウンドが生じる大きな原因の一つであることから、ミラーバウンドを減少させることが可能となる。
また、メインミラーユニット２の回転軸２ａ付近にごくわずかの部品を追加するだけで上記効果を得られるので、装置を簡単かつ小型にできる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施例において、移動可能な第２の軸受け部４を回転軸２ａの２箇所に設けた例を示したが、これに限らず、例えば、１箇所としてもよい。移動可能な第２の軸受け部４を１箇所とする場合には、回転規制部１ｂが設けられている側に近い位置、言い換えると、メインミラーユニット２の回転規制部１ｂが衝突しない角の対角位置に設けるとよい。これは、ミラーダウン時にメインミラーユニット２が回転規制部１ｂに衝突する初期に変形する形状から、回転規制部１ｂと同じ側の回転軸２ａに対して、第２の軸受け部４にミラーダウン初期の衝撃的な力が働き、第２の軸受け部４が移動し、板ばね５と緩衝部材６による衝撃緩和効果が高まるからである。

（２）本実施例において、第２の軸受け部４を第１の軸受け部１ａ方向へ付勢する付勢部材として板ばね５を設けた例を示したが、これに限らず、第２の軸受け部４を第１の軸受け部１ａ方向へ付勢する作用を有する部材であればよく、例えば、コイルばね等であってもよい。

（３）本実施例において、デジタル一眼レフカメラの場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、フィルムを用いる銀塩カメラであってもよい。

（４）本実施例において、メインミラーユニット２から回転軸２ａが突出する形で形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、摺動部材３から軸が突出し、メインミラーユニット２に設けられた孔と嵌合するようにしてもよい。

本実施例のカメラシステムの概要を説明する断面図である。 本実施例のカメラシステムの回転ミラー装置を示す斜視図である。 図２中に二点差線で示した範囲を拡大した図である。 回転ミラー装置を被写体側から見た図である。 図４中に示したＡＡ断面で切断した断面図である 図４中に示したＢＢ断面で切断した断面図である。 ミラーダウン時にメインミラーホルダー２ｂが回転規制部１ｂに衝突したときに第２の軸受け部４が移動する様子を示す図である。

符号の説明

１：ミラーボックス本体、１ａ：第１の軸受け部、２：メインミラーユニット、４：第２の軸受け部、５：板ばね、６：緩衝部材、１０：カメラボディ

Claims (8)

1. 回転軸まわりに回転可能に設けられたミラーと、
   前記ミラーが当接することにより前記ミラーの回転を規制する回転規制部と、
   前記回転軸を支持する第１の軸受け部と、
   前記第１の軸受け部とともに前記ミラーを回転可能に支持する第２の軸受け部とを備え、
   前記第２の軸受け部は、前記ミラーが前記回転規制部に衝突したときに移動可能に構成されていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
2. 請求項１に記載の回転ミラー装置において、
   前記第２の軸受け部は、前記第１の軸受け部と対向する位置に配置されていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の回転ミラー装置において、
   前記第２の軸受け部は、前記ミラーの反射面の略法線方向であって前記第１の軸受け部から離れる方向に移動可能に設けられていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、
   前記ミラーは、略四角形状であって、
   前記回転軸の回転中心は、前記ミラーの一辺である第１の辺に沿って設けられ、
   前記回転規制部は、前記第１の辺と対向する第２の辺の近傍に設けられていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
5. 請求項４に記載の回転ミラー装置において、
   前記第２の軸受け部は、前記第１の辺の近傍であって前記回転規制部が設けられている側に近い位置に設けられていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、
   前記第２の軸受け部を前記第１の軸受け部方向へ付勢する付勢部材を有すること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置において、
   前記第２の軸受け部が前記第１の軸受け部から離れて移動する側に緩衝部材が設けられていること、
   を特徴とする回転ミラー装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の回転ミラー装置を備えたカメラシステム。
   

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