JP2009222738A - ミラー駆動装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】４節リンク機構を用いて駆動され、２つの位置決め部材によって所定の姿勢に位置決めされるミラーについて所定の姿勢に調整する調整作業を適切に行えるとともに、４節リンク機構のガタツキを小さくできるミラー駆動装置の技術を提供する。
【解決手段】ミラーボックス(ミラー駆動装置)は、主ミラーホルダ１０３１に保持された主ミラー１０３ａをミラーダウン姿勢Ｐａとミラーアップ姿勢Ｐｂとの間で切替え可能な４節リンク機構ＬＭを備え、主ミラーホルダ１０３１に各ストッパＳａ、Ｓｂが当接して主ミラー１０３ａのミラーダウン姿勢Ｐａが位置決めされる。ここで、４節リンク機構ＬＭの１つの回動軸Ｊ１では、ピン(軸部材)１２１ｐが長穴Ｈ１に係入される構成を有している。これにより、主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業を適切に行え、４節リンク機構ＬＭのガタツキを小さくできる。
【選択図】図８

Description

本発明は、撮像装置での光路切替えに用いるミラーを備えたミラー駆動装置の技術に関する。

一眼レフタイプのカメラ(撮像装置)においては、一般に、撮影レンズの光路上に進退自在な所謂クイックリターンミラーとして構成されたミラーボックス(ミラー駆動装置)が設けられている。このミラーボックスは、それぞれ上記の光路上に進出した進出位置と退避した退避位置との間で位置変更(姿勢変更)が可能な主ミラーおよびサブミラーを有しており、主ミラーは、そのホルダ(以下では「主ミラーホルダ」ともいう)にストッパ(位置決め部材)が当接することで鉛直方向に対して正確に例えば４５度傾いた進出位置の位置決めが行われる。ここで、このような進出位置の正確な位置決めを行うには、例えばストッパと主ミラーホルダとの当接位置を変更することによる進出位置の調整作業が、カメラの製品出荷時までに行われることとなる。

一方、一眼レフタイプのカメラでは、４節リンク機構により主ミラーをスイングバックさせることで、ミラー駆動時に主ミラーホルダを撮影レンズに接触させないようにしたものがある(例えば特許文献１、２参照)。

上記の４節リンク機構において、主ミラーホルダの前部および後部に当接する前部ストッパおよび後部ストッパによる２点で主ミラーの進出位置を位置決めする場合には、４節リンク機構の自由度が１自由度であるため、進出位置の調整作業の際、一方のストッパが主ミラーホルダに当接すると他方のストッパが主ミラーホルダから離れてしまい適切な調整が難しい。

このような不具合を改善する技術として、例えば特許文献３に開示されるものがある。この技術によれば、４節リンク機構において、Ｄ字状穴に丸ピンを遊嵌した節点部を１つ設けることにより、主ミラーに関する進出位置の調整作業を適切に行えるようになっている。

特開昭５４−４０９３４号公報 特開昭５８−１２６５２２号公報 実開昭５８−８６６３６号公報

しかしながら、上記特許文献３の技術では、本文献の第３図(ロ)に示されるようにＤ字状穴に遊嵌される丸ピンの移動可能範囲が広いため、４節リンク機構においてガタツキが大きくなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、４節リンク機構を用いて駆動され、２つの位置決め部材によって所定の姿勢に位置決めされるミラーについて所定の姿勢に調整する調整作業を適切に行えるとともに、４節リンク機構のガタツキを小さくできるミラー駆動装置の技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、撮像装置での光路切替えに用いるミラーを備えたミラー駆動装置であって、(a)前記ミラーが設けられた可動部と、(b)４の回動軸を有し、前記可動部におけるミラーの姿勢を第１姿勢と第２姿勢との間で変更可能な４節リンク機構と、(c)前記ミラーの第１姿勢において前記可動部の第１当接箇所および第２当接箇所に当接することにより、前記ミラーを前記第１姿勢に位置決めさせる第１位置決め部材および第２位置決め部材とを備え、前記４の回動軸のうち所定の回動軸では、所定方向に伸びた長穴に軸部材が係入されることにより、当該所定の回動軸が前記所定方向にスライド可能であることを特徴とする。

また、本発明の第２の側面は、撮像装置であって、(a)光路切替えに用いるミラーが設けられた可動部と、(b)４の回動軸を有し、前記可動部におけるミラーの姿勢を第１姿勢と第２姿勢との間で変更可能な４節リンク機構と、(c)前記ミラーの第１姿勢において前記可動部の第１当接箇所および第２当接箇所に当接することにより、前記ミラーを前記第１姿勢に位置決めさせる第１位置決め部材および第２位置決め部材とを備え、前記４の回動軸のうち所定の回動軸では、所定方向に伸びた長穴に軸部材が係入されることにより、当該所定の回動軸が前記所定方向にスライド可能であることを特徴とする。

本発明によれば、４の回動軸を有し、可動部に設けられたミラーの姿勢を第１姿勢と第２姿勢との間で変更可能な４節リンク機構と、ミラーの第１姿勢において可動部に当接することによりミラーを第１姿勢に位置決めさせる第１位置決め部材および第２位置決め部材とを備え、４の回動軸のうち所定の回動軸では、所定方向に伸びた長穴に軸部材が係入されることにより、当該所定の回動軸が所定方向にスライド可能である。その結果、ミラーを第１姿勢に調整する調整作業を適切に行えるとともに、４節リンク機構のガタツキを小さくできる。

＜撮像装置の外観構成＞
図１および図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成を示す図である。ここで、図１および図２は、それぞれ正面図および背面図を示している。

撮像装置１は、例えば一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラとして構成されており、カメラボディ１０と、カメラボディ１０に着脱自在な撮影レンズとしての交換レンズ２とを備えている。

図１において、カメラボディ１０の正面側には、正面略中央に交換レンズ２が装着されるマウント部３０１と、マウント部３０１の右横に配置されたレンズ交換ボタン３０２と把持可能とするためのグリップ部３０３と、正面左上部に配置されたモード設定ダイアル３０５と、正面右上部に配置された制御値設定ダイアル３０６と、グリップ部３０３の上面に配置されたシャッターボタン３０７とが設けられている。

また、図２において、カメラボディ１０の背面側には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３１１と、ＬＣＤ３１１の左方に配置された設定ボタン群３１２と、ＬＣＤ３１１の右方に配置された十字キー３１４と、十字キー３１４の中央に配置されたプッシュボタン３１５とが備えられている。また、カメラボディ１０の背面側には、ＬＣＤ３１１の上方に配設された光学ファインダ３１６と、光学ファインダ３１６の周囲を囲むアイカップ３２１と、光学ファインダ３１６の左方に配設されたメインスイッチ３１７と、光学ファインダ３１６の右方に配設された露出補正ボタン３２３およびＡＥロックボタン３２４と、光学ファインダ３１６の上方に配設されたフラッシュ部３１８および接続端子部３１９とが備えられている。

マウント部３０１には、装着された交換レンズ２との電気的接続を行うためコネクタや、機械的接続を行うためのカプラが設けられている。

レンズ交換ボタン３０２は、マウント部３０１に装着された交換レンズ２を取り外す際に押下されるボタンである。

グリップ部３０３は、ユーザが撮影時に撮像装置１を把持する部分であり、フィッティング性を高めるために指形状に合わせた表面凹凸が設けられている。なお、グリップ部３０３の内部には電池収納室およびカード収納室(不図示)が設けられている。電池収納室にはカメラの電源として電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカードが着脱可能に収納されるようになっている。なお、グリップ部３０３には、当該グリップ部３０３をユーザが把持したか否かを検出するためのグリップセンサを設けるようにしても良い。

モード設定ダイアル３０５及び制御値設定ダイアル３０６は、カメラボディ１０の上面と略平行な面内で回転可能な略円盤状の部材からなる。モード設定ダイアル３０５は、自動露出（ＡＥ）制御モードや自動焦点（ＡＦ；オートフォーカス）制御モード、或いは１枚の静止画を撮影する静止画撮影モードや連続撮影を行う連続撮影モード等の各種撮影モード、記録済みの画像を再生する再生モード等、撮像装置１に搭載されたモードや機能を択一的に選択するためのものである。一方、制御値設定ダイアル３０６は、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する制御値を設定するためのものである。

シャッターボタン３０７は、途中まで押し込んだ「半押し状態」の操作と、さらに押し込んだ「全押し状態」の操作とが可能とされた押下スイッチである。静止画撮影モードにおいてシャッターボタン３０７が半押しされると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点検出等の準備動作）が実行され、シャッターボタン３０７が全押しされると、撮影動作（撮像素子１０１(図３参照)を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施してメモリカード等に記録する一連の動作）が実行される。

ＬＣＤ３１１は、画像表示が可能なカラー液晶パネルを備えており、撮像素子１０１（図３参照）により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置１に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。なお、ＬＣＤ３１１に代えて、有機ＥＬやプラズマ表示装置を用いるようにしても良い。

設定ボタン群３１２は、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する操作を行うボタンである。この設定ボタン群３１２には、例えばＬＣＤ３１１に表示されるメニュー画面で選択された内容を確定するための選択確定スイッチ、選択取り消しスイッチ、メニュー画面の内容を切り替えるメニュー表示スイッチ、表示オン／オフスイッチ、表示拡大スイッチなどが含まれる。

十字キー３１４は、円周方向に一定間隔で配置された複数の押圧部（図中の三角印の部分）を備える環状の部材を有し、各押圧部に対応して備えられた図示省略の接点（スイッチ）により押圧部の押圧操作が検出されるように構成されている。また、プッシュボタン３１５は、十字キー３１４の中央に配置されている。十字キー３１４及びプッシュボタン３１５は、撮影倍率の変更（ズームレンズのワイド方向やテレ方向への移動）、ＬＣＤ３１１等に再生する記録画像のコマ送り、及び撮影条件（絞り値、シャッタスピード、フラッシュ発光の有無等）の設定等の指示を入力するためのものである。

光学ファインダ３１６は、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。すなわち、光学ファインダ３１６には、交換レンズ２からの被写体像が導かれており、ユーザは、この光学ファインダ３１６を覗くことにより、実際に撮像素子１０１にて撮影される被写体を視認することができる。

メインスイッチ３１７は、左右にスライドする２接点のスライドスイッチからなり、左にセットすると撮像装置１の電源がオンされ、右にセットすると電源がオフされる。

フラッシュ部３１８は、ポップアップ式の内蔵フラッシュとして構成されている。一方、外部フラッシュ等をカメラボディ１０に取り付ける場合には、接続端子部３１９を使用して接続する。

アイカップ３２１は、遮光性を有して光学ファインダ３１６への外光の侵入を抑制する「コ」字状の遮光部材である。

露出補正ボタン３２３は、露出値（絞り値やシャッタースピード）を手動で調整するためのボタンであり、ＡＥロックボタン３２４は、露出を固定するためのボタンである。

交換レンズ２は、被写体からの光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、当該被写体光をカメラボディ１０の内部に配置されている撮像素子１０１に導くための撮影光学系として機能するものである。この交換レンズ２は、上述のレンズ交換ボタン３０２を押下操作することで、カメラボディ１０から取り外すことが可能となっている。

交換レンズ２は、光軸ＬＴに沿って直列的に配置された複数のレンズからなるレンズ群２１を備えている(図３参照)。このレンズ群２１には、焦点の調節を行うためのフォーカスレンズと、変倍を行うためのズームレンズとが含まれており、それぞれ光軸ＬＴ(図３参照)方向に駆動されることで、変倍や焦点調節が行われる。また、交換レンズ２には、その鏡胴の外周適所に該鏡胴の外周面に沿って回転可能な操作環が備えられており、上記のズームレンズは、マニュアル操作或いはオート操作により、上記操作環の回転方向及び回転量に応じて光軸方向に移動し、その移動先の位置に応じたズーム倍率(撮影倍率)に設定されるようになっている。

＜撮像装置１の内部構成＞
次に、撮像装置１の内部構成について説明する。図３は、撮像装置１の縦断面図である。図３に示すように、カメラボディ１０の内部には、撮像素子１０１、ファインダ部１０２（ファインダ光学系）、ミラーボックス(ミラー駆動装置)１０３、位相差ＡＦモジュール１０７などが備えられている。なお、図３では、図示の便宜上、後述する主ミラーホルダ１０３１等を簡略化して示している。

撮像素子１０１は、カメラボディ１０に交換レンズ２が装着された場合の当該交換レンズ２が備えているレンズ群の光軸ＬＴ上において、光軸ＬＴに対して垂直となる方向に配置されている。撮像素子１０１としては、例えばフォトダイオードを有して構成される複数の画素がマトリクス状に２次元配置されたＣＭＯＳカラーエリアセンサ（ＣＭＯＳ型の撮像素子）が用いられる。撮像素子１０１は、交換レンズ２を通って受光された被写体光束に関するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号（画像信号）を生成し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号として出力する。

上記の光軸ＬＴ上において、被写体光をファインダ部１０２へ向けて反射される位置には、ミラーボックス１０３(破線で図示)がカメラボディ１０に固定されている。交換レンズ２を通過した被写体光は、ミラーボックス１０３の主ミラー１０３ａ(後述)によって上方へ反射される。交換レンズ２を通過した被写体光の一部は主ミラー１０３ａを透過する。

ファインダ部１０２は、ペンタプリズム１０５、接眼レンズ１０６及び光学ファインダ３１６を備えている。ペンタプリズム１０５は、断面５角形を呈し、その下面から入射された被写体光像を内部での反射によって当該光像の天地左右を入れ替えて正立像にするためのプリズムである。接眼レンズ１０６は、ペンタプリズム１０５により正立像にされた被写体像を光学ファインダ３１６の外側に導く。このような構成により、ファインダ部１０２は、本撮影前の撮影待機時において被写界を確認するためのファインダとして機能する。

ミラーボックス１０３には、主ミラー１０３ａおよびサブミラー１０３ｂを保持する主ミラーホルダ１０３１およびサブミラーホルダ１０３２を備えたミラー部ＭＲが駆動可能に設けられており、ミラー部ＭＲは、図３のように主ミラーホルダ１０３１の背面側においてサブミラー１０３ｂが主ミラーホルダ１０３１の背面に向けて倒れ込むような姿勢をとることができる。この図３に示す姿勢(以下では「ミラーダウン姿勢」ともいう)Ｐａにおいては、主ミラー１０３ａを透過した被写体光の一部はサブミラー１０３ｂによって反射され、この反射された被写体光は位相差ＡＦモジュール１０７に入射される。

ミラー部ＭＲは、撮像装置１での光路切替えに用いる所謂クイックリターンミラーとして機能し、露光時（本撮影時）には図４に示すようにサブミラー１０３ｂが主ミラー１０３ａと略平行となるように折り畳まれた状態となってミラー部ＭＲがミラーボックス１０３の上部に収容される姿勢（以下では「ミラーアップ姿勢」ともいう）Ｐｂをとることができる。ここで、ミラーダウン姿勢Ｐａ(図３参照)からミラーアップ姿勢Ｐｂに移行する際には、後述のように４節リンク機構によりミラー部ＭＲのスイングバックが行われるようになっている。このようなミラーアップ姿勢Ｐｂにより、交換レンズ２からの被写体光がミラー部ＭＲによって遮られることなく撮像素子１０１上に届き、撮影素子１０１が露光される。そして、撮像素子１０１での撮像動作が終了すると、ミラー部ＭＲは元の位置（図３に示すミラーダウン姿勢Ｐａ）に復帰する。

また、ミラー部ＭＲを本撮影(画像記録用の撮影)の前に図４に示すミラーアップ姿勢Ｐｂにすることにより撮像装置１は、撮像素子１０１で順次に生成される画像信号に基づき動画的態様で被写体をＬＣＤ３１１に表示するライブビュー(プレビュー)表示が可能となっている。すなわち、本撮影前の撮像装置１では、上記のライブビュー表示が行われる電子ファインダ(ライブビューモード)、または光学ファインダを選択して被写体の構図決めが可能である。なお、電子ファインダと光学ファインダとの切替えは、図２に示す切替スイッチ８５を操作することにより行われる。

位相差ＡＦモジュール１０７は、ミラーダウン姿勢Ｐａのサブミラー１０３ｂで反射された被写体光を受光することで被写体に係る焦点検出を行う焦点検出センサとして機能する。この位相差ＡＦモジュール１０７は、ミラーボックス１０３の下方に配設されており、位相差検出方式の焦点検出(以下では「位相差ＡＦ」ともいう)により合焦位置を検出する。

撮像素子１０１の光軸方向前方には、シャッタユニット４０が配置されている。このシャッタユニット４０は、上下方向に移動する幕体を備え、その開動作および閉動作により光軸ＬＴに沿って撮像素子１０１に導かれる被写体光の光路開口動作および光路遮断動作を行うメカニカルフォーカルプレーンシャッタとして構成されている。なお、シャッタユニット４０は、撮像素子１０１が完全電子シャッター可能な撮像素子である場合には省略可能である。

＜ミラーボックス１０３の要部構成について＞
図５および図６は、ミラーボックス１０３の要部構成を説明するための側面図であり、ミラーダウン姿勢Ｐａおよびミラーアップ姿勢Ｐｂのミラー部ＭＲおよびその周辺部が示されている。また、図７は、主ミラーホルダ１０３２の要部構成を示す斜視図である。ただし、図７では、図５および図６に対して主ミラーホルダ１０３１の構造を簡略化して示している。

ミラーボックス１０３は、上述のミラー部ＭＲと、ミラー部ＭＲを駆動するための駆動機構部１２０とを備えている。

駆動機構１２０は、主ミラーホルダ１０３１に対して回動自在に接続する駆動アーム１２１および補助アーム１２２と、駆動アーム１２１に駆動力を与えるための駆動部１３０とを備えている。

駆動アーム１２１は、ミラーボックス１０３に固定して設けられたピンなどの軸部材(不図示)に端部の孔１２１ｈが嵌合することにより回動軸Ｊ２を中心としたＸ軸回りの回動が可能である。すなわち、駆動アーム１２１は、後述する４節リンク機構ＬＭにおいて回動軸Ｊ１と、ミラーボックス１０３の特定位置に固定された他の回動軸Ｊ２とでの回動が可能なリンク部材として働く(図８参照)。

また、補助アーム１２２は、ミラーボックス１０３に固定して設けられたピンなどの軸部材(不図示)に端部の孔１２２ｈが嵌合することにより回動軸Ｊ３を中心としたＸ軸回りの回動が可能である。

駆動部１３０は、ミラー部ＭＲをミラーダウン姿勢Ｐａからミラーアップ姿勢Ｐｂとする際に上向き方向(略＋Ｙ方向)への駆動力を発生させるコイルバネとしてのミラーアップバネ(以下では「アップバネ」と略称する)１３１と、アップバネ１３１で生じた駆動力により上方向(略＋Ｙ方向)にスライド可能なスライド板１３２と、スライド板１３２および駆動アーム１２１の駆動支点１２１１を弾性的に連結するコイルバネとしての圧着バネ１３３とを備えている。

スライド板１３２には、円柱状のロックピン１３２１が突設されている。このロックピン１３２１については、スライド板１３２に接続するレバー１３４をカム(不図示)等で押し下げることにより図５のようにミラーダウン姿勢Ｐａでミラーボックス１０３に固定して設けられたロック孔ＲＨ(破線部)に係合する。このようにロックピン１３２１がロックされた状態では、圧着バネ１３３が若干伸長するため、圧着バネ１３３の復元力による下向きの力が駆動アーム１２１の駆動支点１２１１に作用する。なお、ミラー部ＭＲのミラーアップ姿勢Ｐｂにおいては、図６のようにロックピン１３２１がロック孔ＲＨから外れた状態となる。

ミラー部ＭＲは、上述のように主ミラーホルダ１０３１（図５〜６において網掛けで図示）とサブミラーホルダ１０３２とを備えている。

主ミラーホルダ１０３１は、図７に示すように主ミラー１０３ａ(網掛け部)を保持する本体部１０３１ａと、本体部１０３１ａの両側面に連結する２つのｙ字状の腕部１０３１ｂとで構成されている。

２つの腕部１０３１ｂそれぞれは、その分岐した２つの端部Ｖ１、Ｖ２に長穴Ｈ１と丸穴Ｈ２とが形成されている。ここで、長穴Ｈ１は、長手方向に直線的に伸びた細長い孔として構成され、駆動アーム１２１の端部に設けられたピン１２１ｐ(図７)が長穴Ｈ１に遊嵌されることで、ピン１２１ｐを中心とした駆動アーム１２１の回動が可能となる。また、丸穴Ｈ２は、円形状の孔として構成され、補助アーム１２２の端部に設けられたピン１２２ｐ(図７)が丸穴Ｈ２に嵌入されることでピン１２２ｐを中心とした主ミラーホルダ１０３１の回動が可能となる。ここで、各ピン１２１ｐ、１２２ｐは、図７に示すように円柱曲面を有した軸部材として構成されており、各ピン１２１ｐ、１２２ｐの直径は、長穴Ｈ１の短手方向の幅および丸穴Ｈ２の直径より若干小さくなっている。

このように主ミラーホルダ１０３１の長穴Ｈ１および丸穴Ｈ２に駆動アーム１２１および補助アーム１２２が回動自在に連結することにより、主ミラーホルダ(可動部)１０３１における主ミラー１０３ａの姿勢をミラーダウン姿勢(第１姿勢)Ｐａとミラーアップ姿勢(第２姿勢)Ｐｂとの間で変更可能な４節リンク機構ＬＭが形成される。この４節リンク機構ＬＭにより、図８のようにミラーダウン姿勢Ｐａとミラーアップ姿勢Ｐｂ(破線で図示)との間で主ミラーホルダ１０３１を駆動する際には、主ミラーホルダ１０３１の前端部ＦＮの軌跡が交換レンズ２側に張り出すのを抑え交換レンズ２の後端のレンズとの干渉を防止する動作、つまりスイングバック動作が可能となる。

一方、ミラーボックス１０３には、４節リンク機構ＬＭを拘束して、例えば鉛直方向に対し４５度に傾斜した主ミラー１０３ａのミラーダウン姿勢Ｐａに位置決めする部材として、図７に示すように主ミラーホルダ１０３１の前端部ＦＮ付近の箇所(第１当接箇所)に当接する前部ストッパ(第１位置決め部材)Ｓａと、主ミラーホルダ１０３１における腕部１０３１ｂの端部(以下では「後端部」ともいう)Ｖ２付近の箇所(第２当接箇所)に当接する２つの後部ストッパ(第２位置決め部材)Ｓｂとが設けられている。そして、ミラーダウン姿勢Ｐａにおいては、駆動アーム１２１に対する圧着バネ１３３の付勢力Ｆｏ(図８)により主ミラーホルダ１０３１が前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂに押し付けられることで、ミラーダウン姿勢Ｐａが保持される(後で詳述)。なお、ストッパＳａには、後述する調整作業の際に用いる六角形状の孔(以下では「六角穴」ともいう)Ｈａが形成されている。

以下では、主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの位置決め調整について説明する。

＜主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの調整＞
ミラーダウン姿勢Ｐａにおいては、交換レンズ２を通った被写体光が正確にペンタプリズム１０５に入射されるように、例えば鉛直方向に対して４５度の角度に傾斜させた主ミラー１０３ａの位置を維持することが必要である。

このような主ミラー１０３ａの位置決めについては、上述のように主ミラーホルダ１０３１に当接する前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂで行われるが、その調整は撮像装置１に係る製品出荷時までに実施されることとなる。例えば、六角穴Ｈａの中心が偏心した前部ストッパＳａにおいて、六角穴Ｈａに工具を差し込んで前部ストッパＳａをＸ軸回りに回転させる調整作業が行われる。これにより、主ミラーホルダ１０３１と前部ストッパＳａとの接触位置を変更できるため、主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの微調整が可能となる。

一方、主ミラーホルダ１０３１の駆動機構１２０は、回動軸Ｊ２、Ｊ３が固定された４節リンク機構ＬＭであるため、その機構の自由度は基本的には１自由度となる。

すなわち、図９に示すように、本実施形態の４節リンク機構ＬＭにおいて長穴Ｈ１を丸穴Ｈｒに変更した単純な４節リンク機構ＬＭｒでは、機構の変形自由度が１自由度である。よって、４節リンク機構ＬＭｒによって姿勢が規定される主ミラーホルダ１０３１においては、姿勢Ｐｓとなる前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂで当接することにより主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢が姿勢Ｐｓとなる状態(破線で図示)から、六角穴Ｈａを中止に前部ストッパＳａを回転させてミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業を行うと、この回転した前部ストッパＳａと主ミラーホルダ１０３１との当接位置が変化するため、例えば主ミラーホルダ１０３１の後端部Ｖ２が後部ストッパＳｂに接触せず隙間Ｇｐが生じてしまうが、これでは主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの調整を適切に行えない。このように隙間Ｇｐが生じるのは、１自由度の４節リンク機構を、２点（前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂ）で同時に拘束するには無理があるためである。

そこで、本実施形態の４節リンク機構ＬＭでは、この単純な４節リンク機構ＬＭｒに１自由度が更に付加されるように、駆動アーム１２１のピン１２１ｐと係合する孔を長穴Ｈ１としている。すなわち、４節リンク機構ＬＭにおける４つの回動軸のうち１つの回動軸Ｊ１(図８)では、図７のように駆動アーム１２１に設けられたピン１２１ｐが長穴Ｈ１に係入されることにより、回動軸Ｊ１が長穴Ｈ１の長手方向にスライド可能となっている。

これにより、図１０に示すように、前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂで当接することで主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢が姿勢Ｐｔとなる状態(破線で図示)から、前部ストッパＳａを回転させてミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業を行っても、この回転した前部ストッパＳａに当接する主ミラーホルダ１０３１は、長穴Ｈ１の中で駆動アーム１２１のピン１２１ｐが移動できるため、更なる姿勢変更が可能である。その結果、ミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業において主ミラーホルダ１０３１は、常に前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂに隙間なく当接させることが可能となる。なお、ミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業において調整可能な範囲は、長穴Ｈ１の長手方向に駆動アーム１２１のピン１２１ｐが移動できる範囲に制限されるが、例えば前部ストッパＳａを１回転した際に長穴Ｈ１でピン１２１ｐが移動する距離をカバーできる長穴Ｈ１の長さを確保すれば、前部ストッパＳａによるミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業を支障なく行えることとなる。

一方、長穴Ｈ１を用いたミラーダウン姿勢Ｐａの調整においては、前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂによって主ミラーホルダ１０３１を静定させる条件として、次の(１)、(２)に関する条件を満たす必要がある。

(１)長穴Ｈ１における長手方向の向き
圧着バネ１３３の付勢力Ｆｏ(図８)により主ミラーホルダ１０３１を下向きに押し付ける押付け力は、長穴Ｈ１において直線をなす側面と直交する方向に駆動アーム１２１のピン１２１ｐを介して伝達される。例えば本実施形態の長穴Ｈ１では、図１１に示すように長穴Ｈ１の長手方向Ｄｈに対して垂直の方向Ｄｒに押付け力Ｆｄが生じることとなる。ここで、前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂの双方に押付け力Ｆｄを適切に伝えるためには、押付け力Ｆｄの作用する方向が、主ミラーホルダ１０３１に前部ストッパＳａが接触する点(以下では「前部接触点」ともいう)Ｔａから後部ストッパＳｂが接触する点(以下では「後部接触点」ともいう)Ｔｂまでの角度範囲θｆ内に入る必要がある。

以上のことから、長手方向Ｄｈに対して長穴Ｈ１から伸びる垂線の方向Ｄｒは、長穴Ｈ１から見て前部接触点（第１当接箇所）Ｔａから後部接触点（第２当接箇所）Ｔｂまでの角度範囲θｆに入る方向であるという条件を満たす必要がある。そして、この条件を満たせば、押付け力Ｆｄが作用する主ミラーホルダ１０３１を前部ストッパＳａおよび後部ストッパＳｂ上で安定して保持できることとなる。

(２)前部接触点Ｔａと後部接触点Ｔｂとにおける共通接線の向き
上記(１)の条件を満たす場合でも、図１２に示すように主ミラーホルダ１０３１と前部ストッパＳａとが接触する接触点Ｔｐにおける共通接線Ｌｐの傾きθｐと、主ミラーホルダ１０３１と後部ストッパＳｃ（この後部ストッパＳｃは本実施形態の後部ストッパＳｂに対して上面の傾斜角が相違している）とが接触する接触点Ｔｑにおける共通接線Ｌｑの傾きθｑとが、押付け力Ｆｄの方向に対して異なった向きになる場合には、押付け力Ｆｄにより前部ストッパＳａ上および後部ストッパＳｂ上で主ミラーホルダ１０３１が異なる方向に滑ろうとする。その結果、補助アーム１２２のピン１２２ｐと主ミラーホルダ１０３１の丸穴Ｈ２との機械的なガタにより丸穴Ｈ２内のピン１２２ｐの位置が安定しないため、主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａがバラツクこととなる。

以上のことから、本実施形態では、図１３に示すように主ミラーホルダ１０３１と前部ストッパＳａとが接触する前部接触点Ｔａにおける共通接線Ｌａの傾きθａと、主ミラーホルダ１０３１と後部ストッパＳｂとが接触する後部接触点Ｔｂにおける共通接線Ｌｂの傾きθｂとを、押付け力Ｆｄの方向に対して同じ向きにしている。換言すれば、前部接触点Ｔａにおける前部ストッパＳａとミラーダウン姿勢Ｐａの主ミラーホルダ１０３１との共通接線Ｌａと、後部接触点Ｔｂにおける後部ストッパＳｂとミラーダウン姿勢Ｐａの主ミラーホルダ１０３１との共通接線Ｌｂとの共通接線Ｌｂとを、それぞれ押付け力Ｆｄの方向、つまり長手方向Ｄｈに対して長穴Ｈ１から伸びる垂線の方向Ｄｒ(図１１)に対して傾斜している向きを合わせている。

これにより、押付け力Ｆｄが作用すれば前部ストッパＳａ上および後部ストッパＳｂ上で主ミラーホルダ１０３１が同じ方向に滑動するため、丸穴Ｈ２内のピン１２２ｐを同じ方向に片寄らせてミラーダウン姿勢Ｐａのバラツキをなくすことが可能となる。ただし、主ミラーホルダ１０３１を前部ストッパＳａ上で円滑に滑らせるためには、前部接触点Ｔａにおける前部ストッパＳａと主ミラーホルダ１０３１との摩擦係数をμａとすれば、共通接線Ｌａの傾き角θａが摩擦角tan(μａ)より大きくするのが好ましい。同様に、主ミラーホルダ１０３１を後部ストッパＳｂ上で円滑に滑らせるためには、後部接触点Ｔｂにおける後部ストッパＳｂと主ミラーホルダ１０３１との摩擦係数をμｂとすれば、共通接線Ｌｂの傾き角θｂが摩擦角tan(μｂ)より大きくするのが好ましい。

したがって、前部接触点Ｔａと後部接触点Ｔｂとにおける共通接線Ｌａ、Ｌｂの傾きθａ、θｂは、押付け力Ｆｄに対して同じ向きに傾斜するという条件を満たす必要がある。そして、これらの共通接線Ｌａ、Ｌｂの傾きθａ、θｂに関しては、θａ＞tan(μａ)およびθｂ＞tan(μｂ)という条件を満たすことで、前部ストッパＳａ上および後部ストッパＳｂ上において押付け力Ｆｄによる主ミラーホルダ１０３１の円滑な移動を図ることが好ましい。

一方、図１４に示すように、ミラーアップ姿勢Ｐｂにおける長穴Ｈ１の長手方向Ｄｈは、駆動アーム１２１において回動軸Ｊ１と回動軸Ｊ２とを結ぶ線分に対して略垂直の方向であることが好ましい。これにより、アップバネ１３１による駆動アーム１２１の上向き方向の力Ｆｕが主ミラーホルダ１０３１に作用するミラーアップ姿勢Ｐｂの状態において、長穴Ｈ１の長手方向の片端(ミラーアップ姿勢Ｐｂでの上端)で駆動アーム１２１のピン１２１ｐを保持できるため、ミラーアップ姿勢Ｐｂでの主ミラーホルダ１０３１のガタツキを抑制できる。

以上で説明したミラーボックス１０３においては、主ミラーホルダ１０３１と、これに回動自在に接続する駆動アーム１２１および補助アーム１２２とで構成される４節リンク機構ＬＭにおいて１つの節点部を長穴Ｈ１と円柱状のピン１２１ｐとの組合せとしたため、主ミラー１０３ａに関するミラーダウン姿勢Ｐａの調整作業を適切に行えるとともに、従来技術のＤ字状穴に比べて４節リンク機構のガタツキを小さくできる。

＜変形例＞
・上記の実施形態においては、ミラーボックス１０３をデジタルカメラに設けるのは必須でなく、銀塩カメラ(フィルムカメラ)に設けるようにしても良い。

・上記の実施形態においては、主ミラーホルダ１０３１側に長穴を形成するのは必須ではなく、駆動アーム１２１側に長穴を形成して主ミラーホルダ１０３１側に円柱状のピンを設けるようにしても良い。

・上記の実施形態における長穴Ｈ１については、直線状の長穴を採用するのは必須ではなく、曲線方向に伸びた曲線状の長穴を採用しても良い。

本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成を示す図である。 撮像装置１の外観構成を示す図である。 撮像装置１の縦断面図である。 ミラー部ＭＲにおけるミラーアップの状態を示す図である。 ミラーボックス１０３の要部構成を説明するための側面図である。 ミラーボックス１０３の要部構成を説明するための側面図である。 主ミラーホルダ１０３２の要部構成を示す斜視図である。 主ミラーホルダ１０３１に関するミラーダウン姿勢Ｐａとミラーアップ姿勢Ｐｂとの間の駆動を説明するための図である。 単純な４節リンク機構ＬＭｒにおける主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａの調整を行う際の問題点を説明するための図である。 本実施形態の４節リンク機構ＬＭにおける主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａの調整について説明するための図である。 主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａの調整について説明するための図である。 主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａの調整について説明するための図である。 主ミラーホルダ１０３１のミラーダウン姿勢Ｐａの調整について説明するための図である。 ミラーアップ姿勢Ｐｂにおける長穴Ｈ１の長手方向Ｄｈについて説明するための図である。

符号の説明

１ 撮像装置
２ 交換レンズ
１０ カメラボディ
１０１ 撮像素子
１０３ ミラーボックス
１０３ａ 主ミラー
１０３ｂ サブミラー
１２０ 駆動機構部
１２１ 駆動アーム
１２２ 補助アーム
１２１ｐ 駆動アームのピン
１２２ｐ 補助アームのピン
１３１ アップバネ
１３３ 圧着バネ
１０３１ 主ミラーホルダ
１０３２ サブミラーホルダ
１３２１ ロックピン
Ｈ１ 長穴
ＬＭ ４節リンク機構
ＭＲ ミラー部
Ｐａ ミラーダウン姿勢
Ｐｂ ミラーアップ姿勢
Ｓａ 前部ストッパ
Ｓｂ 後部ストッパ

Claims (5)

1. 撮像装置での光路切替えに用いるミラーを備えたミラー駆動装置であって、
   (a)前記ミラーが設けられた可動部と、
   (b)４の回動軸を有し、前記可動部におけるミラーの姿勢を第１姿勢と第２姿勢との間で変更可能な４節リンク機構と、
   (c)前記ミラーの第１姿勢において前記可動部の第１当接箇所および第２当接箇所に当接することにより、前記ミラーを前記第１姿勢に位置決めさせる第１位置決め部材および第２位置決め部材と、
   を備え、
   前記４の回動軸のうち所定の回動軸では、所定方向に伸びた長穴に軸部材が係入されることにより、当該所定の回動軸が前記所定方向にスライド可能であることを特徴とするミラー駆動装置。
2. 請求項１に記載のミラー駆動装置において、
   前記所定方向に対して前記長穴から伸びる垂線の方向は、前記長穴から見て前記第１当接箇所から前記第２当接箇所までの角度範囲に入る方向であることを特徴とするミラー駆動装置。
3. 請求項２に記載のミラー駆動装置において、
   前記第１当接箇所における前記第１位置決め部材と前記第１姿勢の可動部との共通接線と、前記第２当接箇所における前記第２位置決め部材と前記第１姿勢の可動部との共通接線とは、それぞれ前記垂線の方向に対して傾斜している向きが合っていることを特徴とするミラー駆動装置。
4. 請求項１に記載のミラー駆動装置において、
   前記４節リンク機構は、前記所定の回動軸と、特定位置に固定された他の回動軸とでの回動が可能な所定のリンク部材を有し、
   前記第２姿勢での前記所定方向は、前記所定のリンク部材において前記所定の回動軸と前記他の回動軸とを結ぶ線分に対して略垂直の方向であることを特徴とするミラー駆動装置。
5. 撮像装置であって、
   (a)光路切替えに用いるミラーが設けられた可動部と、
   (b)４の回動軸を有し、前記可動部におけるミラーの姿勢を第１姿勢と第２姿勢との間で変更可能な４節リンク機構と、
   (c)前記ミラーの第１姿勢において前記可動部の第１当接箇所および第２当接箇所に当接することにより、前記ミラーを前記第１姿勢に位置決めさせる第１位置決め部材および第２位置決め部材と、
   を備え、
   前記４の回動軸のうち所定の回動軸では、所定方向に伸びた長穴に軸部材が係入されることにより、当該所定の回動軸が前記所定方向にスライド可能であることを特徴とする撮像装置。

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