JP2010002869A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成であって、クイックリターンミラーのバウンドを速やかに抑え、かつ、ミラー駆動装置のコンパクト化も可能であるデジタルカメラを提供する。
【解決手段】デジタルカメラである一眼レフカメラは、撮影レンズ３ａの光路上に入り、その光束を測距センサユニット６に導く進入位置Ｐ1 と、撮影レンズ３ａの光路上から退避し、撮影レンズ３ａからの光束を撮像素子に入射させる退避位置Ｐ2 との間を往復するクイックリターンミラー１６を保持したミラー枠１５と、ミラー枠１５が進入位置Ｐ1 に復帰するとき、該位置近傍で衝突し、その停止位置を規制し、かつ、ミラー枠１５の進行方向を上記衝突前とは異なる方向に向かわせるスライド受ケ壁部４ｇおよびストッパ４ａと、ミラー枠１５が向かう方向に位置し、上記衝突後におけるミラー枠１５の残振動を抑制する当接壁部４ｉとを具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、ファインダ観察用（測距用を含む）のクイックリターンミラーを駆動する駆動機構を備えるデジタルカメラに関する。

従来、ファインダ観察用（測距用を含む）のクイックリターンミラーを備えるデジタルカメラ、例えば、一眼レフレックスデジタルカメラにおいて、測距用サブミラーを備えたクイックリターンミラーは、撮影光学系である撮影レンズを介して取り込まれる被写体光束の光路に進入し、ファインダ観察を行い、さらに、サブミラーにより被写体距離の測定（測距）を行うために上記被写体光束を測距センサに向けて反射する進入位置と、上記被写体光束の光路から退避し、被写体像の撮像信号を得るために撮像素子に入射可能にする退避位置とに回動駆動される。

図８は、上記従来の一眼レフカメラのクイックリターンミラーまわりの要部の構成を示す模式図であって、上記カメラにおいては、撮影レンズから取り込まれる光軸Ｏに沿った被写体光束は、光軸Ｏに沿ってカメラボディ１００内に取り込まれる。上記光軸Ｏ上には、支持軸１０４に支持されたサブミラー１０２を備え、回動軸１０３に支持される回動可能なクイックリターンミラー１０１と、撮像素子を含む撮像ユニット１０７が配され、クイックリターンミラー１０１の上部には、スクリーン、ペンタプリズム、接眼レンズ等を有するファインダユニット１０８が配されている。

図８に示すようにクイックリターンミラー１０１は、ミラー駆動機構の駆動レバー（図示せず）を介してストッパ１０５に当接する進入位置Ｐ1 と、ストッパ１０６に当接する退避位置Ｐ2 とに回動駆動されるが、通常、進入位置Ｐ1 に向けてバネ付勢されており、退避位置Ｐ2 へはカムにより付勢バネをチャージする状態で回動駆動される。進入位置Ｐ1 へはカムの後退による上記付勢バネの付勢力により高速で回動駆動される。従って、進入位置Ｐ1 まで回動駆動され、ストッパ１０５に当接した際、回動方向のバウンドが生じる。上記バウンドの発生によってファインダ観察像が安定するまで時間を要する。また、サブミラーによる測距も上記バウンドの安定後に行う必要がある。

そこで、特許文献１に開示されたカメラのミラーバウンド防止装置は、ミラーのストッパに当て付ける面を設け、該当て付け面は、該ミラーの回動方向の円周に対して傾斜し、かつ、撮影レンズ光軸と垂直な面に沿って形成する。上記ミラーが上記ストッパに当て付いたとき、上記撮影レンズ光軸に対する傾斜が変化しないような状態で振動することで、上記振動によるファインダ観察像の揺らぎを抑えるように構成されている。

特許文献２乃至５に開示されたミラーバウンド防止装置は、ミラーがストッパに当接したとき、上記ミラーをストッパ側に強制的に押さえ込むためのバウンド防止部材を設けたものである。

特許文献６乃至９に開示されたミラーバウンド防止装置は、ミラーがストッパに当接するとき、ミラーを別途に設けられる可動の慣性体に当て付けることによってミラー回動時の運動エネルギルギを上記可動の慣性体に吸収させ、ミラー側のバウンドを無くすように構成したものである。
特開昭６１−２７８８３１号公報 特開平１０−２０６９６８号公報 特開平１１−０２４１６３号公報 特開平１１−０３８５０１号公報 特許第３９００５５１号 特開平０９−２７４２４９号 特許第３４５３７９９号 特開第３５３６１３１号 特開第３８０４１０９号

しかし、上述した特許文献１に開示されたミラーバウンド防止装置は、構成が簡単ではあるが、ミラーのバウンドをより速やかに収めることに対しては必ずしも有効ではない。

上述した特許文献２乃至５に開示されたものは、上記バウンド防止部材の構造が複雑化し、ミラー部の占有エリアが増大して、装置の小型化が困難になる。

特許文献６乃至９に開示されたミラーバウンド防止装置は、ミラーとは別体の可動の慣性体を配する必要があり、構造が複雑化するとともに、占有スペースが大きくなり、装置の重量も増えるなどの問題がある。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成であって、クイックリターンミラーのバウンドを速やかに抑え、かつ、ミラー駆動装置のコンパクト化も可能であるデジタルカメラを提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載のデジタルカメラは、撮像光学系の光路上に入り上記撮像光学系からの光束を焦点調節用素子に導く第一の位置と、上記撮像光学系の光路上から退避し、上記撮像光学系からの光束を光電変換素子に入射させる第二の位置と、の間を往復するクイックリターンミラー部と、上記クイックリターンミラー部が上記第二の位置から上記第一の位置に復帰するとき、上記第一の位置近傍で上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部と衝突し、上記クイックリターンミラー部の停止位置を規制し、かつ、上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部分の進行方向を上記衝突前とは異なる方向に向かわせるミラー停止位置規制手段と、上記衝突後の上記クイックリターンミラー部が向かう方向に位置し、上記クイックリターンミラー部の進行方向のエネルギーを吸収し、上記衝突後における上記クイックリターンミラー部の残振動を抑制する振動抑制手段と、
を具備する。

本発明の請求項２記載のデジタルカメラは、請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、上記ミラー停止位置規制手段は、上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部分の進行方向を上記クイックリターンミラー部の側面方向に向かわせる。

。

本発明によれば、簡単な構成であって、クイックリターンミラーのバウンドを速やかに抑え、かつ、ミラー駆動装置のコンパクト化も可能であるデジタルカメラを提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態のデジタルカメラである一眼レフカメラの要部の構成を示す撮影レンズ光軸に沿った断面図である。図２は、上記一眼レフカメラのミラーボックス部を前方側からみた斜視図である。図３は、上記一眼レフカメラのミラーユニットを前方側からみた斜視図であって、ミラー進入位置状態を示す。図４は、上記ミラーユニットの斜視図であって、上記ミラーユニットのミラー枠が退避位置および進入位置近傍にある状態を示している。図５は、図４のＡ矢視図であって、上記ミラー枠が進入位置近傍に到達した後の振動抑制動作状態を示している。

本実施形態の一眼レフカメラ１は、図１に示すようにカメラボディ２と、カメラボディ２に着脱可能な交換式レンズ鏡筒３とからなる。

レンズ鏡筒３は、レンズ光軸を有する撮影レンズ３ａを内蔵しており、カメラボディ２に対してボディマウント２９により装着可能である。

カメラボディ２は、図１，２に示すようにカメラ本体部２ａ内部に配される構成部材として、前面部にボディマウント２９が配され、かつ、内部にミラーユニット５および測距センサユニット６を内蔵するミラーボックス４と、ミラーボックス４の後方部に配されるシャッタユニット７、および、撮像ユニット８と、ミラーボックス４の上方部に配されるファインダユニット９と、さらに、カメラ制御部および各ユニット駆動部（図示せず）を具備している。

なお、レンズ鏡筒３がカメラボディ２に装着された状態でのレンズ光軸を図中、Ｏで示す。レンズ光軸Ｏ方向で被写体側をカメラボディ２の前方側とし、結像側を後方側とする。また、レンズ光軸Ｏに対する左右方向をｘ方向とする。また、ミラーユニット５のクイックリターンミラーを保持するミラー枠１５（後述）がストッパ４ａ（後述）に当接した状態の進入位置Ｐ1 での先端面の回動軌跡の接線の方向をｙ方向とする。

カメラボディ２に内蔵されるファインダユニット９は、焦点板１１と、ペンタプリズム１２と、接眼レンズ１３とからなりファインダ光学系を構成する。

ミラーボックス４にはその内壁部４ｆにミラー停止位置規制手段としてのストッパ４ａおよびスライド受ケ壁部４ｇと、振動抑制手段としての当接壁部４ｉとが配されている。ストッパ４ａは、ミラー枠１５の進入位置Ｐ1 の回動方向の位置決めを行う。スライド受ケ壁部４ｇと当接壁部４ｉとは、内壁部４ｆの右左に対向して配されている。その詳細構造については、後で説明する。

ミラーユニット５は、ミラーボックス４の内部に配され、被写体光束を反射する反射面を有するクイックリターンミラー１６が上面部に固着され、回動可能に支持するクイックリターンミラー部であるミラー枠１５と、ミラー枠１５に回動可能に支持されるサブミラー１７とを具備している。

ミラー枠１５は、図３に示すようにｘ方向に沿った回動軸１８を介してミラーボックス４によって回動可能、かつ、ｘ方向に所定量移動可能な状態で支持されており、ミラー付勢バネ１９によって下方側に付勢され、同時に軸方向付勢バネ２３によって右方向（＋ｘ方向）に付勢されている。

詳しくは、ミラー枠１５の回動軸１８の両端は、ミラーボックス４側の右軸受ケ部４ｈａと左軸受ケ部４ｈｂとで回動可能、かつ、左右方向（ｘ方向）にスライド可能に支持されている。そして、左軸受ケ部４ｈｂには、圧縮バネからなる軸方向付勢バネ２３が挿入されており、ミラー枠１５は、ミラー付勢バネ１９の回動付勢に加えて、右方向（＋ｘ方向）に向けて付勢されている。

また、ミラー枠１５の右側面には突起部２１が設けられている。突起部２１の下面側には傾斜面２１ａが形成されている。

そして、ミラー枠１５は、ミラー駆動装置（図示せず）によりミラー駆動レバー（図示せず）が一方方向に回動駆動されると、被駆動ピン１５ａを介してミラー付勢バネ１９の付勢力に抗して上方（ミラーアップ方向）に向けて回動駆動され、ミラーボックス４の内壁面のストッパ４ｂに当接して退避位置Ｐ2 （後述）に停止する。一方、上記ミラー駆動レバーが逆方向に回動駆動されるとミラー付勢バネ１９の付勢力によって下方（ミラーダウン方向）に向けて回動駆動され、ミラーボックス４の内壁面４ｆに設けられたスライド受ケ壁部４ｇおよびストッパ４ａに当接して進入位置Ｐ1 （後述）に停止する。そのとき、ミラー枠１５の背面部に配されるサブミラー１７も上記回動動作に連動して回動移動する。

ミラー枠１５が下方の第一の位置である進入位置Ｐ1 に位置した状態では、クイックリターンミラー１６がレンズ光軸Ｏ上の被写体光束の光路内に斜設状態で位置する（図１，２）。この状態では撮影レンズ３ａを介して取り込まれた被写体光束は、クイックリターンミラー１６によって上方のファインダユニット９に向けて反射され、ファインダ観察が可能となる。また、サブミラー１７は、ミラー枠１５が進入位置Ｐ1 にあるとき、ミラー枠１５の後方部にて光軸Ｏ上に斜設状態で位置しており、クイックリターンミラー１６の一部を透過した被写体光束の一部がサブミラー１７によって焦点検出用素子を有する測距センサユニット６側に反射され、被写体距離の測定（測距）が可能となる。

ミラー枠１５が上方の第二の位置である退避位置Ｐ2 に位置した状態では、クイックリターンミラー１６、サブミラー１７とともに被写体光束の光路外に退避した状態にあり、撮影レンズ３ａを介して取り込まれた被写体光束は、開状態にあるシャッタユニット７を通過して撮像ユニット８の光電変換素子である撮像素子の光電変換面上に結像する。そして、上記撮像素子より出力される撮像信号が上記カメラ制御部により処理され、被写体画像信号が出力される。

上述したミラーボックス４に配されるスライド受ケ壁部４ｇには傾斜面４ｇａが設けられており、ミラー枠１５に設けられた突起部２１の傾斜面２１ａが進入位置Ｐ1 近傍に到達したときに当接し、ミラー枠１５を−ｘ方向にスライド駆動させる。

また、ミラーボックス４に配される当接壁部４ｉは、その当接面４ｉａが進入位置Ｐ1 に到達後に−ｘ方向にスライド移動したミラー枠１５の左側側面部１５ｅに当接することにより、その当接摩擦力によってミラー枠１５のバウンド、すなわち、残振動を抑える機能を有している。

図４，５を用いて上記ミラー振動抑制部によるミラー枠１５のバウンド（振動）抑制動作の挙動を説明する。

ミラー枠１５は、退避位置Ｐ2 にあるとき、軸方向付勢バネ２３によって右方向に付勢され、右側に移動している。そこで、退避位置Ｐ2 から進入位置Ｐ1 に向けて回動、降下し、進入位置Ｐ1 近傍に到達してストッパ４ａとミラー枠１５との隙間がα0 となったとき（図５）、ミラー枠１５側の傾斜突起部２１の傾斜面２１ａとミラーボックス４側のスライド受ケ壁部４ｇの傾斜面４ｇａとが当接し、その後、軸方向付勢バネ２３の付勢力に抗してミラー枠１５は、傾斜面４ｇａを滑りながら左方向（−ｘ方向）に移動しつつ、ストッパ４ａに当接する。上記左方向の移動によりミラー枠１５の左側面部１５ｅが当接壁部４ｉの当接面４ｉａと当接する。

ミラー枠１５は、ストッパ４ａに当接したことによって上方向にバウンドしようとするが、ミラー枠１５の左側面部１５ｅが当接壁部４ｉと当接状態にあり、その当接による摩擦力によって上記ミラー枠１５の上方向へのバウンドが抑えられる。従って、ミラー枠１５は、速やかにストッパ４ａに当接した静止状態になる。静止状態になったとき、ミラー枠１５は、軸方向付勢バネ２３の付勢力で僅かに右方向に移動しており、左側面部１５ｅが当接壁部４ｉから離間する。この離間状態では、左側面部１５ｅのｘ方向位置は、ミラー枠１５の移動軌跡Ｒ0 の僅かに外側であるが、ミラー枠１５の左側面部１５ｅと当接壁部４ｉとは離間しており、ミラー枠１５の退避位置Ｐ2 への移動が可能である。

上述したようにミラー枠１５の進入位置Ｐ1 に到達したとき、ミラー枠１５を左方向にもスライド移動させ、ミラーボックス４の当接壁部４ｉと当接したときの摩擦力でミラー枠１５のバウンドを極めて少ない状態に抑えて、静定するまでの所要時間が減じることができる。

図６は、本実施形態のミラー振動抑制部を適用した場合とミラー振動抑制部を適用しない場合のミラー枠の先端部の変位をパーソナルコンピュータによるシミュレーションによって求めた線図であり、Ｚ１（実線）が本実施形態のミラー振動抑制部を適用した場合の変位を示し、Ｚ２（破線）がミラー振動抑制部を適用しなかった場合の変位を示している。

本実施形態のミラーユニット５を適用した一眼レフカメラ１によれば、ミラー枠１５を左右方向に付勢された状態で所定量スライド移動可能に保持し、ミラー枠１５が進入位置Ｐ1 に向けて回動し、進入位置Ｐ1 近傍に到達したとき、傾斜突起部２８の傾斜面２８ａでミラー枠１５を左方向に移動させて、ミラー枠１５をストッパ４ａに当接させるとともにミラー枠１５の左側面部１５ｅを当接壁部４ｉに当接させ、その摩擦力によってストッパ４ａとの衝突によるクイックリターンミラーのバウンド（残振動）を速やかに抑えることができる。同時にミラー枠１５に支持されるサブミラー１７の振動も抑えることができる。従って、速やかにファインダ観察が行え、かつ、サブミラー１７の反射光による位相差測距動作も、待ち時間の極めて少ない状態で実行され、露光開始の遅れが避けられる。さらに、ミラー枠１５が進入位置Ｐ1 に静止した状態では、軸方向付勢バネ２３の付勢力によって、ミラー枠１５の移動軌跡Ｒ0 側に移動することから、退避位置Ｐ2 への移動が可能となる。

次に、上述した一実施形態のミラーユニット５に適用した軸付勢バネおよびミラー付勢バネに対する変形例について、図７を用いて説明する。

図７は、本変形例の付勢バネを適用したミラーユニットを前方側からみた斜視図であって、ミラー進入位置状態を示す。

本変形例の付勢バネ１９Ａは、コイル部を非密着巻き状態として圧縮バネ機能も有するトーションバネを適用する。この付勢バネ１９Ａをミラー枠１５の回動軸１８の挿入することによりミラー枠１５を回動方向と軸方向に付勢する。従って、第一の実施形態で適用した２種類のミラー付勢バネ１９と軸方向付勢バネ２３に替えて単一の付勢バネ１９Ａのみを組み込み、同様のミラー枠回動動作およびミラー振動抑制機能を得ることができる。

なお、ミラー枠１５は、上述した一実施形態の場合と同様にミラーボックス４の右軸受ケ部４ｈａと左軸受ケ部４ｈｂとで回動可能、かつ、左右方向（ｘ方向）にスライド可能に支持されている。その他の構成も第一の実施形態の場合と同様とする。

本変形例の付勢バネ１９Ａを適用したミラーユニットでは、適用する付勢バネの点数が減ることから部品コスト上も有利であり、組み立て性も改善される。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明によるデジタルカメラは、簡単な構成であって、クイックリターンミラーのバウンドを速やかに抑え、かつ、ミラー駆動装置のコンパクト化も可能なデジタルカメラとしての利用が可能である。

本発明の一実施形態のデジタルカメラである一眼レフカメラの要部の構成を示す撮影レンズ光軸に沿った断面図である。 図１の一眼レフカメラのミラーボックス部を前方側からみた斜視図である。 図１の一眼レフカメラのミラーユニットを前方側からみた斜視図であって、ミラー進入位置状態を示す。 図３のミラーユニットの斜視図であって、上記ミラーユニットのミラー枠が退避位置および進入位置近傍にある状態を示している。 図４のＡ矢視図であって、上記ミラー枠が進入位置近傍に到達した後の振動抑制動作状態を示している。 本実施形態のミラー振動抑制部を適用した場合とミラー振動抑制部を適用しない場合のミラー枠の先端部の変位をパーソナルコンピュータによるシミュレーションによって求めた線図である。 上記一実施形態におけるミラーユニットに適用した付勢バネに対する変形例を適用したミラーユニットを前方側からみた斜視図であって、ミラー進入位置状態を示す。 従来の一眼レフカメラのクイックリターンミラーまわりの要部の構成を示す模式図である。

符号の説明

３ａ…撮影レンズ（撮像光学系）
４ａ…ストッパ部（ミラー停止位置規制手段）
４ｇ…スライド受ケ壁部（ミラー停止位置規制手段）
４ｉ…当接壁部（振動抑制手段）
６ …測距センサユニット（焦点調整用素子）
１５ …ミラー枠（クイックリターンミラー部）
Ｐ1 …進入位置（第一の位置）
Ｐ2 …退避位置（第二の位置）

Claims (2)

1. 撮像光学系の光路上に入り上記撮像光学系からの光束を焦点調節用素子に導く第一の位置と、上記撮像光学系の光路上から退避し、上記撮像光学系からの光束を光電変換素子に入射させる第二の位置と、の間を往復するクイックリターンミラー部と、
   上記クイックリターンミラー部が上記第二の位置から上記第一の位置に復帰するとき、上記第一の位置近傍で上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部と衝突し、上記クイックリターンミラー部の停止位置を規制し、かつ、上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部分の進行方向を上記衝突前とは異なる方向に向かわせるミラー停止位置規制手段と、
   上記衝突後の上記クイックリターンミラー部が向かう方向に位置し、上記クイックリターンミラー部の進行方向のエネルギーを吸収し、上記衝突後における上記クイックリターンミラー部の残振動を抑制する振動抑制手段と、
   を具備することを特徴とするデジタルカメラ。
2. 上記ミラー停止位置規制手段は、上記クイックリターンミラー部の少なくとも一部分の進行方向を上記クイックリターンミラー部の側面方向に向かわせることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。

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