JP2010266617A5

JP2010266617A5 -

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Publication number: JP2010266617A5
Application number: JP2009117101A
Authority: JP
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2029-05-14

Description

本発明の撮像装置は、撮像光学系からの光を反射させてファインダ光学系に導くファインダ観察位置と、撮像光学系からの光を反射せずにイメージセンサに入射させる退避位置に揺動可能なミラー；イメージセンサへの光の入射を遮断及び許容するシャッタ；一の方向と他の方向に回転可能なモータ；モータに連動したとき、ミラーの揺動動作とシャッタのチャージ動作を行わせる第１の作動機構部；モータに連動したとき、ミラーの揺動動作を行わせずにシャッタのチャージ動作を行わせる第２の作動機構部；及び、単一の切替ギヤを備え、モータを一の方向に回転させたとき、切替ギヤから第１の作動機構部にモータ駆動力を伝達し、モータを他の方向に回転させたとき、切替ギヤから第２の作動機構部にモータ駆動力を伝達する駆動力伝達切替手段；を備えたことを特徴としている。

本発明の撮像装置は、好ましくは次のように構成するとよい。まず、ミラーの駆動手段として、該ミラーをファインダ観察位置に保持させるミラーダウン位置と、該ミラーを退避位置に保持させるミラーアップ位置の間で揺動可能なミラー駆動レバーを備え、シャッタチャージの制御手段として、シャッタの走行を許容するチャージ解除位置と、走行後のシャッタのチャージ動作を行わせるチャージ位置の間で揺動可能なシャッタチャージレバーを備える。第１の作動機構部は、ミラー駆動レバーの揺動を制御するミラー制御カムと、シャッタチャージレバーの揺動を制御する第１のシャッタ制御カムが形成された第１のカムギヤを備える。また、第２の作動機構部は、シャッタチャージレバーの揺動を制御する第２のシャッタ制御カムが形成された第２のカムギヤを備える。そして、駆動力伝達切替手段は、モータの一の方向の駆動と他の方向の駆動によって一の方向と他の方向に回転される太陽ギヤと、該太陽ギヤを中心に揺動可能な揺動アームに軸支され太陽ギヤに対して噛合する遊星ギヤとを有する遊星ギヤ機構によって構成され、モータの一の方向の駆動によって遊星ギヤが第１のカムギヤに噛合し、モータの他の方向の駆動によって遊星ギヤが第２のカムギヤに噛合する。遊星ギヤ機構の遊星ギヤが駆動力伝達切替手段の切替ギヤを構成する。このように駆動力伝達切替手段として遊星ギヤ機構を用いる場合、ミラーを支持する固定部材上に、遊星ギヤ機構の揺動アームの両揺動端を規制する揺動規制部を備えることが好ましい。

駆動力伝達切替手段として、以上のような遊星ギヤ機構に代えて、回転軸方向に移動するギヤを有するすべり歯車機構を用いることもできる。この場合、第１のカムギヤと第２のカムギヤは、互いに平行な回転軸によって軸支され、該回転軸方向に位置を異ならせて配置される。そして、駆動力伝達切替手段を構成する切替ギヤとして、第１と第２のカムギヤの回転軸方向に移動可能に支持された軸方向移動ギヤを備え、この軸方向移動ギヤが第１と第２のカムギヤに択一的に噛合される。

ミラーボックス１３の側部にはミラー・シャッタ駆動機構２０が設けられている。図３や図４に示すように、ミラーボックス１３の側面に対向する位置（図５ないし図８における紙面手前側）にカバー板２１が固定され、カバー板２１の下端部付近に駆動モータ２２が支持されている。駆動モータ２２の回転出力軸にはモータピニオン２３が設けられ、モータピニオン２３の回転は、３つの減速ギヤ２４、２５及び２６からなる減速ギヤ列を介して遊星ギヤ機構（駆動力伝達切替手段）３０を構成する太陽ギヤ３１に伝達される。図９及び図１０に示すように、遊星ギヤ機構３０は、太陽ギヤ３１の回転軸３１ｘを中心として揺動可能な遊星ギヤアーム３２を有し、該遊星ギヤアーム３２の先端側に、回転軸３１ｘと平行な回転軸３３ｘによって遊星ギヤ（切替ギヤ）３３が回転可能に支持されている。遊星ギヤ３３は太陽ギヤ３１に対して噛合しており、かつ遊星ギヤ３３と遊星ギヤアーム３２の間には、遊星フリクションバネ３４（図３、図４）によって所定の大きさのフリクション（回転抵抗）が付与されている。

第２カムギヤ３６が回転を続けると、図３２の「Ｈ１２」の位置で、バランサーレバー７０のカムフォロア７０ｂが、第２シャッタ制御カム４２に対する当接位置を定径カム部４２ａから非定径カム部４２ｂ-２に変化させ、カムフォロア７０ｂによって非定径カム部４２ｂ-２を押しつつ、バランサーレバー付勢バネ７１の付勢方向に回動する。すると、図２６に示すように、ｆ₁₄の作用方向が変化してｒ₁₆≠０となり、バランサーレバー７０の回転モーメントＭ₁₂が、第２カムギヤ３６に対するアシストトルクＴ₁₁として作用するようになる。これ以降は、第２カムギヤ３６に対してアシストトルクＴ₁₁と負荷トルクＴ₁₂が同時に作用するようになる（図３２のＱ１２区間）。但し、図３２から分かるように、Ｑ１２区間では、常にＴ₁₁＜Ｔ₁₂の関係が成立しており、第２カムギヤ３６にはＴ₁₂−Ｔ₁₁の大きさの負荷トルクが作用している。換言すれば、アシストトルクＴ₁₁と負荷トルクＴ₁₂が同時に作用するＱ１２区間では必ずＴ₁₁＜Ｔ₁₂になるように、非定径カム部４２ｂ-１、４２ｂ-２のカム曲線とバネ（５４、７１）の荷重が設定されている。なお、この実施形態ではＱ１２区間において常時Ｔ₁₁＜Ｔ₁₂であるが、少なくともＴ₁₁≦Ｔ₁₂を満たせば効果が得られる。

第２カムギヤ３６が図３２の「Ｈ１３」に達すると、バランサーレバー７０のカムフォロア７０ｂは、第２シャッタ制御カム４２の非定径カム部４２ｂ-２への当接状態から、逃げカム部４２ｃに対向する状態に変わる。ここで、図２７に示すように、バランサーレバー７０は規制アーム７０ｃを揺動制限凸部１３ｂに当接させるカム軸接近位置に保持されており、カムフォロア７０ｂを第２シャッタ制御カム４２の逃げカム部４２ｃに対して離間させている。よって、第２カムギヤ３６に対するアシストトルクＴ₁₁が作用しなくなる。一方、図２７の状態では、第２シャッタ制御カム４２の非定径カム部４２ｂ-１によるシャッタチャージレバー５０のチャージ位置方向への押圧回動は継続しており、第２カムギヤ３６に対する負荷トルクＴ₁₂が作用し続けている（図３２のＱ１３区間）。図２７の状態から第２カムギヤ３６が回転して、図３２の「Ｈ１４」位置に達すると、シャッタチャージレバー５０の第２カムフォロア５０ｇが第２シャッタ制御カム４２の定径カム部４２ａに当接してシャッタチャージレバー５０がチャージ位置（カム軸離間位置）に保持される。第２カムフォロア５０ｇと定径カム部４２ａの当接状態ではｒ₁₅＝０となり、その結果、負荷トルクＴ₁₂が０になる。そして、アシストトルクＴ₁₁と負荷トルクＴ₁₂が共に０である図３２のＱ１４区間において、第２カムギヤ３６が図８及び図１８のシャッタチャージ完了位置（第２の中立位置）に達する。

以上の実施形態では、駆動モータ２２の駆動力伝達先を第１カムギヤ３５と第２カムギヤ３６に切り替えさせる駆動力伝達切替手段として遊星ギヤ機構３０を用いているが、これと異なる構造の駆動力伝達切替手段を用いることも可能である。図３３及び図３４は、駆動力伝達切替手段としてすべり歯車機構１３０を用いた実施形態を示している。詳細は省略するが、第１カムギヤ１３５と第２カムギヤ１３６は、先の実施形態の第１カムギヤ３５と第２カムギヤ３６に相当するものである。第１カムギヤ１３５と第２カムギヤ１３６は、互いに略平行な回転軸１３５ｘ、１３６ｘを中心として回転可能に支持されており、回転軸方向に位置をずらして配置されている（図３４参照）。この２つのカムギヤ１３５、１３６の間には、各カムギヤ１３５、１３６の回転軸と平行な回転軸１３３ｘを中心として回転可能なすべり歯車（切替ギヤ、軸方向移動ギヤ）１３３が配されている。すべり歯車１３３は、回転軸１３３ｘに沿って摺動可能に支持されており、図３４に二点鎖線で示すように、第１カムギヤ１３５に対して噛合してモータ駆動力（回転力）を伝達する位置と、第２カムギヤ１３６に対して噛合してモータ駆動力（回転力）を伝達する位置とに位置変化することができる。このようなすべりギヤ機構１３０によっても、ライブビューモードの撮影動作においてミラーの不要な動作を生じさせない駆動機構を小型軽量に構成することができる。

１０デジタル一眼レフカメラ
１１カメラボディ
１２レンズ鏡筒
１２ａ撮影レンズ（撮像光学系）
１２ｂ絞り
１３ミラーボックス（固定部材）
１３ａ１３ｂ１３ｅ揺動制限凸部（揺動規制部）
１３ｃ１３ｄ１３ｆバネ掛け突起
１４クイックリターンミラー
１４ａミラーシートボス
１４ｘミラーシートヒンジ
１５フォーカルプレーンシャッタ
１５ａ先幕
１５ｂ後幕
１６イメージセンサ
１７ファインダ光学系
１８ＬＣＤモニタ
１９規制ピン
２０ミラー・シャッタ駆動機構
２１カバー板
２２駆動モータ
２３モータピニオン
２４２５２６減速ギヤ
２７絞り制御機構
３０遊星ギヤ機構（駆動力伝達切替手段）
３１太陽ギヤ
３２遊星ギヤアーム
３２ａサブアーム
３３遊星ギヤ（切替ギヤ）
３４遊星フリクションバネ
３５第１カムギヤ（第１の作動機構部）
３５ｘ回転軸
３６第２カムギヤ（第２の作動機構部）
３６ｘ回転軸
３７３８コード板ブラシ
３９コード板
４０ミラー制御カム
４０ａ定径カム部
４０ｂ（４０ｂ-１４０ｂ-２）非定径カム部
４０ｃ逃げカム部
４１第１シャッタ制御カム
４１ａ定径カム部
４１ｂ（４１ｂ-１４１ｂ-２）非定径カム部
４１ｃ逃げカム部
４２第２シャッタ制御カム
４２ａ定径カム部
４２ｂ（４２ｂ-１４２ｂ-２）非定径カム部
４２ｃ逃げカム部
４５ミラー駆動レバー（第１の作動機構部）
４５ａミラー押さえ部
４５ｂカムフォロア
４５ｃバネ掛け部
４５ｘ回転軸
４６ミラーアップバネ
４７ミラーダウンバネ
４８緩衝体（ミラークッション）
５０シャッタチャージレバー（第１の作動機構部、第２の作動機構部）
５０ａ第１アーム
５０ｂ第２アーム
５０ｃ先端当接部
５０ｄバネ掛け突起
５０ｅストッパ部
５０ｆ第１カムフォロア
５０ｇ第２カムフォロア
５０ｘ回転軸
５１シャッタセットレバー
５２先幕保持マグネット
５３後幕保持マグネット
５４チャージレバー復元バネ
５５セットレバー復元バネ
６０制御回路
６１レリーズスイッチ
６２ライブビュースイッチ
６３ミラーダウンスイッチ
６４ミラーアップスイッチ
６５チャージ完了スイッチ
６６チャージレバー退避スイッチ
６７メモリカード
７０バランサーレバー
７０ａ負荷アーム
７０ｂカムフォロア
７０ｃ規制アーム
７０ｘ回転軸
７１バランサーレバー付勢バネ
１３０すべり歯車機構（駆動力伝達切替手段）
１３３すべり歯車（切替ギヤ、軸方向移動ギヤ）
１３３ｘ回転軸
１３５第１カムギヤ（第１の作動機構部）
１３５ｘ回転軸
１３６第２カムギヤ（第２の作動機構部）
１３６ｘ回転軸

Claims

撮像光学系からの光を反射させてファインダ光学系に導くファインダ観察位置と、撮像光学系からの光を反射せずにイメージセンサに入射させる退避位置に揺動可能なミラー；
上記イメージセンサへの光の入射を遮断及び許容するシャッタ；
一の方向と他の方向に回転可能なモータ；
上記モータに連動したとき、上記ミラーの揺動動作と上記シャッタのチャージ動作を行わせる第１の作動機構部；
上記モータに連動したとき、上記ミラーの揺動動作を行わせずに上記シャッタのチャージ動作を行わせる第２の作動機構部；及び
単一の切替ギヤを備え、上記モータを上記一の方向に回転させたとき、上記切替ギヤから上記第１の作動機構部にモータ駆動力を伝達し、上記モータを上記他の方向に回転させたとき、上記切替ギヤから上記第２の作動機構部にモータ駆動力を伝達する駆動力伝達切替手段；
を備えたことを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、
上記ミラーを上記ファインダ観察位置に保持させるミラーダウン位置と、該ミラーを上記退避位置に保持させるミラーアップ位置の間で揺動可能なミラー駆動レバー；及び
上記シャッタの走行を許容するチャージ解除位置と、走行後のシャッタのチャージ動作を行わせるチャージ位置の間で揺動可能なシャッタチャージレバー；
を備え、
上記第１の作動機構部は、上記ミラー駆動レバーの揺動を制御するミラー制御カムと、
上記シャッタチャージレバーの揺動を制御する第１のシャッタ制御カムが形成された第１のカムギヤを有し、
上記第２の作動機構部は、上記シャッタチャージレバーの揺動を制御する第２のシャッタ制御カムが形成された第２のカムギヤを有し、
上記駆動力伝達切替手段は、モータの上記一の方向の駆動と上記他の方向の駆動によって一の方向と他の方向に回転される太陽ギヤと、該太陽ギヤを中心に揺動可能な揺動アームに軸支され太陽ギヤに対して噛合する、上記切替ギヤを構成する遊星ギヤとを有する遊星ギヤ機構からなり、
モータの上記一の方向の駆動によって上記遊星ギヤが第１のカムギヤに噛合し、モータの上記他の方向の駆動によって上記遊星ギヤが第２のカムギヤに噛合することを特徴とする撮像装置。
請求項２記載の撮像装置において、上記ミラーを支持する固定部材に、上記遊星ギヤ機構の揺動アームの両揺動端を規制する揺動規制部を備えていることを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、
上記ミラーを上記ファインダ観察位置に保持させるミラーダウン位置と、該ミラーを上記退避位置に保持させるミラーアップ位置の間で揺動可能なミラー駆動レバー；及び
上記シャッタの走行を許容するチャージ解除位置と、走行後のシャッタのチャージ動作を行わせるチャージ位置の間で揺動可能なシャッタチャージレバー；
を備え、
上記第１の作動機構部は、上記ミラー駆動レバーの揺動を制御するミラー制御カムと、上記シャッタチャージレバーの揺動を制御する第１のシャッタ制御カムが形成された第１のカムギヤを有し、
上記第２の作動機構部は、上記シャッタチャージレバーの揺動を制御する第２のシャッタ制御カムが形成された第２のカムギヤを有し、
上記第１のカムギヤと第２のカムギヤは、互いに平行な回転軸によって軸支され、該回転軸方向に位置を異ならせて配置され、
上記駆動力伝達切替手段は、上記第１と第２のカムギヤの回転軸方向に移動可能に支持されて該第１と第２のカムギヤに択一的に噛合する、上記切替ギヤを構成する軸方向移動ギヤを備えていることを特徴とする撮像装置。
請求項２ないし４のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１のカムギヤは、上記モータの上記一の方向の駆動による原点位置からの一回転動作によって、上記ミラー駆動レバーをミラーダウン位置からミラーアップ位置へ回動させると共に上記シャッタチャージレバーをチャージ位置からチャージ解除位置に回動させ、シャッタ走行後に上記ミラー駆動レバーをミラーアップ位置からミラーダウン位置へ回動させると共に上記シャッタチャージレバーをチャージ解除位置からチャージ位置に回動させ、
上記第２のカムギヤは、上記モータの上記他の方向の駆動による原点位置からの一回転動作によって、上記シャッタチャージレバーにチャージ解除位置からチャージ位置への往復回動を行わせることを特徴とする撮像装置。
請求項５記載の撮像装置において、上記モータの駆動とシャッタの開閉動作を制御する制御回路と、外部からオンオフ操作可能なライブビュースイッチ及びレリーズスイッチとを備え、
制御回路は、ライブビュースイッチのオンにより、上記モータを上記一の方向に駆動させて上記第１のカムギヤによって上記ミラー駆動レバーをミラーダウン位置からミラーアップ位置に回動させると共に上記シャッタチャージレバーをチャージ位置からシャッタ開放位置に回動させ、さらにシャッタを開き、撮像光学系からの光が継続してイメージセンサに入射されるライブビュー状態とさせ、
制御回路は、該ライブビュー状態でのレリーズスイッチのオンにより、上記モータを上記他の方向に駆動させて上記第２のカムギヤを一回転させて上記シャッタチャージレバーのチャージ解除位置からチャージ位置への往復揺動を行わせた後、シャッタを走行させて露光動作を行わせ、さらにモータを上記他の方向に駆動させて上記第２のカムギヤを一回転させた後、シャッタを開くことを特徴とする撮像装置。
請求項６記載の撮像装置において、上記制御回路は、上記ライブビュー状態でライブビュースイッチをオフすると、上記モータを上記他の方向に駆動させ、上記第１のカムギヤによって上記ミラー駆動レバーのミラーダウン位置への回動と上記シャッタチャージレバーのチャージ位置への回動を行わせることを特徴とする撮像装置。
請求項６または７記載の撮像装置において、上記ライブビュー状態でイメージセンサによって得られる被写体の明るさ情報に応じて絞り値を変化させる、上記第１及び第２の作動機構部とは独立制御される絞り制御機構を備えたことを特徴とする撮像装置。