JP2013105013A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミラーホルダーに対してミラーを弾性部材を介して保持することで、ミラーの角度調整とバウンド抑制を可能とすると共に、カメラ完成状態でのミラー角度調整を容易にする。
【解決手段】 ミラーホルダーに対して、弾性部材を介して反射面側からミラーを押し付ける様に固定部材で固定することで、ミラーをミラーホルダーに固定する。固定部材の高さ調整を行うことにより、ミラーホルダーとミラーの相対角度を調整することで、ミラーの角度調整が可能となる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、クイックリターンミラー機構を持つ撮像装置に関し、特に、ミラーユニット内部での角度調整機構とバウンド抑制機構に関するものである。

従来、特許文献1に示すように、ミラーをミラーホルダーに対して固定することで、ミラーユニットを構成し、製造誤差に伴うミラーユニットの角度調整は、ミラーユニットを保持しているミラーボックスの外部に配置した調整機構を用いて調整を行っていた。

また、ミラー調整機構に加えて、ミラーユニットのエネルギーを消費させ、バウンドを抑制する機構を付加しているものが知られていた。

特開平9-274249号公報

しかしながら、特許文献１に示すように、従来は、ミラーの角度調整をミラーユニットの外部に設けた調整機構を用いて行っていたため、ミラーボックスの外部に調整機構のためのスペースが必要となり、カメラの小型化を阻害する要因となっていた。

また、ミラーボックスの外部に存在している調整機構を用いて調整しているため、カメラの完成状態では角度調整を行うことが困難であった。

更に、ミラーボックスに設けた調整機構に対してミラーのバウンドを抑制する機構を付加していたため、調整機構が複雑になり、小型化を阻害する原因となっていた。

本発明の目的は、ミラー手段を構成する保持部材に対して反射部材の角度調節を行うことが出来る様に構成することで、ミラー手段の内部での角度調節を達成し、更に、ミラーユニット内部へのバウンド抑制機構を構成することを目的とする。

本発明の撮像装置は、撮像光学系からの光束をファインダー手段と撮像手段に対して導くように撮像光路内に進退可能に構成したミラー手段(１０００)を持つ撮像装置において、
ミラー手段（１０００）は、光束を偏向する反射部材（１１２０）と、反射部材（１１２０）を保持する保持部材（１１１０）と、反射部材（１１２０）を保持部材（１１１０）に対して保持する支持部材（１１３０）を持ち、反射部材（１１２０）と保持部材（１１１０）との間に支持部材（１１３０）を介在させて固定部材（１１４０）で固定することで保持する様に構成されていることを特徴としている。

本発明によれば、ミラー手段の内部で角度調整機構とバウンド抑制機構を構成することで、ミラー手段とは別に反射部材の調整機構及びバウンド抑制機構を持たせる必要がなく、撮像装置の小型化が可能となった。

また、保持部材に対して反射部材の角度を調整する様に構成したので、主ミラーの角度調節とサブミラーの角度調節を独立して行うことが可能になり、撮像装置の完成後にも反射部材の角度調整が可能となった。

更に、保持部材と反射部材の間に配置する保持の支持部材を適切に設定することで、反射部材と保持部材の動作を制御することが可能となり、ミラー手段の撮影準備位置への復帰時に反射部材と保持部材の振動の周期を逆にすることで、ミラー手段のバウンドを低減することが可能となった。

本発明の実施例１である撮像装置の構成を示す図 ミラーユニットの構成を示す図 ミラーユニット撮影光路外に退避している状態を示している図 ミラーユニットが撮影準備状態に復帰する状態を示す図 ミラーユニットが撮影準備状態位置でミラーホルダー位置決め部材に接触しバウンドした状態を示す図

［実施例１］
図１には、本発明の実施例１であるミラーユニットを含む撮像装置の構成を示す。図１において、１００は撮像装置である。１０１はファインダー手段である光学ファインダを構成する正立正像光学系であり、１０２は接眼レンズ、１０３はファインダスクリーンである。

１０４は撮像光束をファインダ光学系に偏向するメインハーフミラー（以下、メインミラーという）であり、１０５は撮像光束を後述する焦点検出ユニットに偏向するサブミラーである。メインミラー１０４とサブミラー１０５とによって光路分割光学系であるところのミラー手段が構成される。１０６は撮像手段を構成するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、１０７は撮像素子１０６の露光を制御するフォーカルプレーンシャッタである。

１０８は、フラッシュ手段であるところの撮像装置１００に備えられた内蔵フラッシュユニットである。

１０９は焦点検出ユニットである。焦点検出ユニット１０９は、少なくとも一対の画素列（ラインセンサ）を有し、該一対のラインセンサは撮影光学系からの光束によって形成された一対の像を光電変換して信号を出力する。

１１０は被写体輝度を測定する測光センサであり、１１１は測光センサ１１０に被写体からの光束を結像させる測光レンズである。

１１２は撮像装置１００の各種動作の制御を司るカメラマイクロプロセッサである。１１３は外部フラッシュ装置４００等を装着するためのアクセサリシューである。１１４は内蔵フラッシュユニットに設けられたフレネルレンズである。

１１５は、光学ファインダを覗いた観察者に対して各種情報を表示するファインダ表示ユニットである。１１６は撮像装置１００の外面に設けられた外部表示ユニットであり、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能する。１１７は撮像素子１０６の前面に配置されたローパスフィルタである。

２００は撮像光学系であるところの撮像装置１００に対して着脱が可能な交換レンズであり、以下に交換レンズ２００の構成について説明する。

２０１は交換レンズ２００の各種動作の制御を司るレンズマイクロプロセッサであり、通信接点を介してカメラマイクロプロセッサ１１２と通信を行う。２０２は撮影光学系を構成する結像光学系であるレンズであり、２０３は光量調節を行う絞りである。なお、図１では、レンズを１枚しか記載していないが、実際には撮影光学系は複数枚のレンズにより構成されている。

また、別のフラッシュ手段であるところの外部フラッシュ装置４００において、４０１は該外部フラッシュ装置４００の動作を制御するフラッシュマイクロプロセッサである。４０２はキセノン管等の放電発光管であり、４０３は発光管４０２のから発せられた光束を被写体に向けて反射する反射傘である。４０４は反射傘４０３で反射された光束の配光を制御するフラッシュパネルである。４０５は撮像装置１００のアクセサリシュー１１３に装着するための装着部材である。

本実施例においては、撮像装置１００（カメラマイクロプロセッサ１１２）は、交換レンズ２００（レンズマイクロプロセッサ２０１）および外部フラッシュ装置４００（フラッシュマイクロプロセッサ４０１）と通信を行う。これにより、交換レンズ２００および外部フラッシュ装置４００が保有する情報を使用して制御を行う。

図２〜図５を用いて、本発明の第一実施例の撮像装置におけるミラーユニットの構成示す。

図２は、ミラーユニットが撮影光路外に退避している状態を示している正面図であり、図３は、ミラーユニットが撮影光路外に退避している状態を示している断面図であり、図４は、ミラーユニットが撮影準備状態に復帰する状態を示す断面図であり、図５は、ミラーユニットが撮影準備状態位置でミラーホルダー位置決め部材に接触しバウンドした状態を示す断面図である。

図２〜図５において、１０００は、撮像装置に存在するミラー手段であるところのミラーユニットである。図１においてはメインミラー１０４、サブミラー１０５が相当する。

ミラーユニット１０００は、以下の部材により構成されている。

１１００は、メインミラーユニットであり、１２００は、サブミラーユニットである。

メインミラーユニット１１００は、以下の部材にて構成されている。

１１１０は、メインミラーユニットの構造体となる保持部材であるところのメインミラーホルダーであり、１１２０は、メインミラーユニットの反射部材であるところのメインミラーである。メインミラー１１２０は、図１のメインミラー１０４と同一である。

１１３０は、メインミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の間に存在させることで、メインミラーホルダーにメインミラー１１２０を支持する支持部材であるところのメインミラー保持部材である。

１１４０はメインミラー１１２０をメインミラーホルダー１１１０に対して押し付ける固定部材であるところのメインミラー固定部材である。１１５０は、メインミラー固定部材１１４０をメインミラーホルダー１１１０に対して位置調整可能に保持するメインミラー調整部材である。

本実施例では、メインミラー調整部材１１５０を回転させることで進退させて、メインミラーホルダー１１１０に対して、メインミラー固定部材１１４０の位置を調節することで、メインミラー保持部材１１３０の圧縮量を変化させている。本実施例では、一対のメインミラー調整部材１１５０が用意されており、同時、あるいは、一方を調整することで、インミラー１１２０とメインミラーホルダー１１１０の位置関係を変化させ、メインミラー１１２０の２軸の角度調節を行っている。

サブミラーユニット１２００は以下の部材により構成されている。

１２１０は、サブミラーユニットの構造体となるサブミラーホルダーであり、１２２０はサブミラーユニットの反射部材であるサブミラーである。サブミラー１２２０は図1のサブミラー１０５と同一である。１２３０は、サブミラー１２２０をサブミラーホルダー１２１０に対して固定するサブミラー固定部材である。

１３００は、ミラーボックスであり、ミラーボックス１３００には、以下のものが存在している。１３１０はメインミラー位置決め軸であり、準備状態でのメインミラーの位置を規制している。１３２０は、サブミラー位置決め軸であり、準備状態でのサブミラーの位置を規制している。１３３０は、ミラーヒンジ受けである。

ここで、メインミラーホルダー１１１０には、他のユニットとのインターフェース部材として以下の部材が備えられている。

１１１１は、メインミラーユニット１１００をミラーボックス１３００に対して回動可能に保持するためのメインミラーヒンジであり、１１１２は、メインミラーユニット１１００をミラーボックス１３００に対して所定角度で保持するためのメインミラーホルダー位置決め部である。メインミラーホルダー位置決め部１１１２は、ミラーボックスに設けられているメインミラー位置決め軸１３１０に当接することにより、撮像準備状態保持される。

１１１３は、サブミラーユニット１２００を回動可能の保持するサブミラーヒンジである。

サブミラーユニット１２００には、メインミラーユニット１１００に対して回動可能に保持するためのサブミラーヒンジ１２１１が存在しており、サブミラーヒンジ１１１３と嵌合することで、メインミラーユニットに対して回動可能に保持される。

ミラーユニット１０００は、メインミラーヒンジ１１１１をミラーヒンジ受け１３３０に嵌合させることにより、回動可能に保持されている。

本実施例のミラーユニット１０００の調整機構について説明する。

メインミラーユニット１１００は、メインミラーヒンジ１１１１を回動中心として駆動され、メインミラーホルダー位置決め部１１１２をミラーボックス１３００の位置決め部１３１０に当接させることで撮影準備位置に保持する。しかしながら、ミラーボックス１３００の位置決め部１３１０には、調整機構を設けていないため、各部材の公差分、メインミラー１１２０の角度がばらつくこととなる。

本実施例では、メインミラー調整部材１１５０を用いて、メインミラー固定部材１１４０の位置を調節し、メインミラー１１２０の角度を所定の角度に調節する様になっている。

具体的には、ミラーホルダー１１１０に対して、弾性部材１１３０を介して反射面側からメインミラー１１２０を押し付ける様にメインミラー固定部材１１４０で固定しており、メインミラー固定部材１１４０の高さ調整を行うことにより、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の相対角度を調整することで、メインミラー１１２０の角度調整が可能となる。

また、メインミラー調整部材１１５０は、撮影レンズ側から調整できるように構成されているので、カメラ完成状態でも調整可能となっている。

また、サブミラーユニット１２００の角度調整は、サブミラー位置決め軸の位置を調整することで行なっている。

サブミラーユニット１２００は、サブミラーヒンジ１１１３にてメインミラーホルダー１１１０に対して回動可能に保持されており、本実施例においては、メインミラーの調整を行ってもメインミラーホルダー１１１０の角度は変化しないため、メインミラーの角度調節とサブミラーの角度調節は、それぞれ独立して行うことができる。

本実施例のミラーユニット１０００の動作について説明する。

本実施例において、ミラーユニット１０００は、待機状態では、撮像光学からの光束をフアインダー光学系に偏向する様に配置されており、撮影動作が開始されると、不図示のミラー駆動機構によりミラーユニット１０００は撮像光路外に退避させられ、撮像が実施される。

撮影状態では、図３に示す様に、ミラーユニット１１００は撮影光路外に退避しており、メインミラー１１２０は、メインミラー支持部材１１３０にて支持されて、メインミラー固定部材１１４０に接触しており、ミラーホルダー１１１０との関係が一定状態に位置決めされた状態で保持されている。

撮像が終了すると、ミラーユニット１０００は、図４に示す待機位置まで復帰駆動される。

図３の撮影光路外に退避している退避状態から、図４の待機位置まで駆動される間は、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０は一体となって駆動される。

図４で示した待機位置まで駆動されると、ミラーユニット１０００は、ミラーボックスに設けられたメインミラーホルダー位置決め部材１３１０に当接する。この時に、ミラーユニット１０００は高速で駆動されているため、運動エネルギーによりミラーユニット１０００は、メインミラーホルダー位置決め部材１３１０から、退避状態に戻る様に逆方向に力を受けることとなる。

このため、ミラーホルダー１１１０は、メインミラーホルダー位置決め部材１３１０に当接するまでの運動方向と逆方向に駆動され、退避位置に戻ろうとバウンドしようとするが、メインミラー１１２０は、メインミラーホルダー位置決め部材１３１０に当接するまでと同方向に慣性力により運動を続けようとする。

このため、図５に示すような状態となり、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０に挟まれたメインミラー保持部材１１３０を変形させることで、メインミラーホルダー１１１０が反転してBで示す方向に運動をはじめ、メインミラー１１２０はそのままＡで示す方向に運動を続けることで、それぞれの運動方向が逆になり、バウンドしたメインミラーホルダー１１１０をメインミラー１１２０が抑え込む様な状態となるように構成されている。

図５では、メインミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の間隔が狭くなり、メインミラー１１２０とメインミラー固定部材１１４０の間に隙間が空いた様になっている。

そして、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の運動エネルギーとメインミラー保持部材１１３０に蓄えられたエネルギーが等しくなった時点で、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０は、それぞれ離れる方向に運動をはじめ、今度はメインミラー１１２０がＢで示す方向に運動をはじめ、ミラーホルダーがAで示す方向に運動することで、メインミラー１１２０とメインミラー固定部材１１４０に当接するまで復帰する。

このように、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０が逆方向に駆動される様にメインミラー保持部材１１３０の特性を設定することで、図４及び図５の状態を繰り返し、ミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の運動をキャンセルしあうことで、ミラーユニットの跳ね返り量を小さくし、結果として、バウンド時間を短縮する。

本実施例において、メインミラー調整部材１１５０は回転させることで保持部材１１４０を進退させているが、本形態以外でも同等のミラーホルダー１１１０とメインミラー１１２０の関係を維持でき、調整及び振動の減衰ができれば問題ないことは言うまでもない。

１０６：センサユニット
１０００：ミラーユニット
１１００：メインミラーユニット
１１１０：メインミラーホルダー
１１１１：メインミラーヒンジ
１１１２：メインミラーホルダー位置決め部
１１１３：サブミラーヒンジ
１１２０：メインミラー
１１３０：メインミラー保持部材
１１４０：メインミラー固定部材
１１５０：メインミラー調整部材
１２００：サブミラーユニット
１２１０：サブミラーホルダー
１２１１：サブミラーヒンジ
１２２０：サブミラー
１２３０：サブミラー固定部材
１３００：ミラーボックス
１３１０：メインミラー位置決め軸
１３２０：サブミラー位置決め軸
１３３０：ミラーヒンジ受け

Claims (6)

1. 撮像光学系からの光束をファインダー手段と撮像手段に対して導くように撮像光路内に進退可能に構成したミラー手段(１０００)を持つ撮像装置において、
   ミラー手段（１０００）は、光束を偏向する反射部材（１１２０）と、反射部材（１１２０）を保持する保持部材（１１１０）と、反射部材（１１２０）を保持部材（１１１０）に対して保持する支持部材（１１３０）を持ち、反射部材（１１２０）と保持部材（１１１０）との間に支持部材（１１３０）を介在させて固定部材（１１４０）で固定することで保持する様に構成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ミラー手段（１０００）の角度調節は、保持部材（１１１０）に設けた固定部材（１１４０）を進退させることで、反射部材（１１２０）と保持部材（１１１０）の角度を変化させることで実現することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記反射部材（１１２０）の角度調節は、反射部材（１１２０）の先端側の固定部材（１１４０）で行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
4. 固定部材(１１４０)は、撮像装置の完成後にも調整可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
5. 前記支持部材（１１３０）は、反射部材（１１２０）の回動軸より離れた部分に存在するものほどバネ定数を大きく設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の撮像装置。
6. 前記支持部材（１１３０）は、ミラー手段（１０００）がバウンドする際に、反射部材（１１２０）と保持部材（１１１０）が反対方向に動作してキャンセルする様に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の撮像装置。