JP2013142789A

JP2013142789A - カメラ

Info

Publication number: JP2013142789A
Application number: JP2012003172A
Authority: JP
Inventors: Takuya Imaizumi; 卓也今泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】メインミラーの作動回数の増加による回動軸の摩耗に起因する焦点検出精度の低下を防止して、撮影画像の合焦精度の向上を図る仕組みを提供する。
【解決手段】カメラのミラー機構１０は、カメラ本体に回動軸１５０ａを介して回動可能に支持される主ミラー１５４と、主ミラー１５４の背面側に回動可能に支持され、主ミラー１５４を透過した光を反射して焦点検出装置１５６に導く副ミラー１５３と、ばねにより主ミラー１５４に対して開く方向に付勢された副ミラー１５３の受け板１５１に当接して、副ミラー１５３を位置決めする偏心ダボ１５２と、回動軸１５０ａを副ミラー１５３の反射面に対して平行な方向に付勢するばね１４８と、カメラ本体に設けられ、主ミラー１５４が回動する際に、回動軸１５０ａがばね１４８により付勢された方向に接触して回動軸１５０ａを回動可能に支持するＵ字溝１０１ａと、を備える。そして、受け板１５１の偏心ダボ１５２に当接する面１５１ａと副ミラー１５３の反射面とを平行に配置する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ミラー機構を備える一眼レフカメラ等のカメラに関する。

図１０は一眼レフカメラ等に設けられる従来のミラー機構の一例を示す模式図、図１１は図１０のＧ部詳細図である。

図１０に示すように、ミラー機構は、ハーフミラーからなるメインミラー５４と、メインミラー５４に対して回動可能に支持されるサブミラー５３とを備える。

メインミラー５４は、受け板５０に保持されており、受け板５０の端部には、回動軸５０ａが設けられている。カメラ本体内の不図示のミラーボックスに設けられたＵ字溝１ａ（図１１参照）に回動軸５０ａが嵌合されることにより、メインミラー５４がミラーボックスに対して回動可能に支持される。

回動軸５０ａは、板ばね４８によって光軸と略平行に被写体側に付勢されており、これにより、Ｕ字溝１ａ内での回動軸５０ａの光軸方向のがたつきが防止されている。メインミラー５４は、回動軸５０ａを中心とした回動動作により、ファインダ観察時には、撮影光路に進入し（ミラーダウン（図１０））、撮影時には、撮影光路から退避する（ミラーアップ）。

サブミラー５３は、受け板５１に保持されており、受け板５１の端部は、ミラーダウン状態のメインミラー５４の背面側（像面側）に回動軸５０ｃを介して回動可能に支持される。また、受け板５１は、不図示のトーションばねにより、図１０の反時計回り方向（矢印Ｈ方向）に付勢された状態で位置決め部材５２に当接している。

そして、不図示の撮影レンズを通った被写体光は、メインミラー５４で上方に反射する光とメインミラー５４を透過する光とに分かれ、メインミラー５４で上方に反射した光は、不図示のペンタプリズムを介して不図示のファインダへと導かれる。また、メインミラー５４を透過した光は、サブミラー５３で反射して下方に配置された焦点検出装置５６に導かれ、これにより、ＴＴＬ位相差ＡＦを可能としている（特許文献１）。

ところで、上記特許文献１では、メインミラー５４の受け板５０の端部に設けられた回動軸５０ａは、前板（ミラーボックス）１に設けられたＵ字溝１ａに嵌合し、板ばね４８によって光軸と略平行に被写体側に付勢されている。

しかし、回動軸５０ａは、メインミラー５４が滑らかに回転できるように、Ｕ字溝１ａに対して隙間を有して嵌合されるため、メインミラー５４の作動の際に摺動する部分Ｊ（図１１参照）は、Ｕ字溝１ａの被写体側となる。このため、メインミラー５４の作動回数が増えるにしたがって、回動軸５０ａとＵ字溝１ａとの摩耗により、図１１の二点鎖線で示すように、回動軸５０ａの回転中心が被写体側へと移動していく。

この場合、図１２に示すように、回動軸５０ａの回転中心が被写体方向（矢印Ｉ方向）に変化すると、これに伴ってサブミラー５３の回動軸５０ｃの位置も変化する。このとき、サブミラー５３の受け板５１が位置決め部材５２に当接する位置５１ａは変化しないため、光軸に対するサブミラー５３の反射面の角度が変化し、焦点検出装置５６に対する光７０の指向方向がずれてしまう。

この回動軸５０ａとＵ字溝１ａとの摩耗は、ユーザがレリーズボタンを操作して撮影動作を行うごとに進行する可能性があるため、撮影動作を行うたびに撮影画像の合焦精度が低下していくという問題がある。

そこで、予め光学部材の作動積算回数と焦点検出信号補正量の関係を記憶しておき、焦点検出時にそのときの作動積算回数と記憶された作動積算回数と焦点検出信号補正量の関係に基づいて焦点検出信号を補正するカメラが提案されている（特許文献２）。

特開平５−１１３４０号公報特開平９−５４２４３号公報

ところで、例えば、短期集中的にメインミラー５４を作動させた場合と、適度な間隔を経てメインミラー５４を作動させた場合とでは、作動積算回数が同じでも、回動軸５０ａとＵ字溝１ａとの摩耗具合や疲労度は異なり、それに伴う焦点検出信号のずれも異なる。すなわち、撮影者のカメラの使用状況によって、メインミラー５４の作動積算回数による回動軸５０ａとＵ字溝１ａとの摩耗の進み方が異なり、結果として焦点検出信号のずれ方も異なる。

しかし、上記特許文献２では、メインミラー５４の積算作動回数によって一律に焦点検出信号を補正してしまうため、適切に焦点検出信号を補正することが期待できない場合がある。

そこで、本発明は、メインミラーを保持する第１のミラー保持部材の作動回数の増加による回動軸の摩耗に起因する焦点検出精度の低下を防止して、撮影画像の合焦精度の向上を図る仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ファインダ観察時に撮影光路内に進入し、撮影時に撮影光路から退避するミラー機構を備えるカメラであって、前記ミラー機構は、カメラ本体に第１の回動軸を介して回動可能に支持され、ハーフミラーからなるメインミラーを保持する第１のミラー保持部材と、前記撮影光路内に進入した前記第１のミラー保持部材の背面側に配置され、前記第１のミラー保持部材に第２の回動軸を介して回動可能に支持され、前記メインミラーを透過した光を反射して焦点検出装置に導くサブミラーを保持する第２のミラー保持部材と、前記第２のミラー保持部材を前記第１のミラー保持部材に対して開く方向に付勢する第１の付勢部材と、前記第１の付勢部材により前記開く方向に付勢された状態の前記第２のミラー保持部材に当接して、前記第２のミラー保持部材を前記撮影光路内に進入した前記第１のミラー保持部材に対して交差する方向に位置決めする位置決め部材と、前記第１の回動軸を、前記位置決め部材により位置決めされた前記第２のミラー保持部材の前記サブミラーの反射面に対して平行な方向に付勢する第２の付勢部材と、前記第１のミラー保持部材が回動する際に、前記第１の回動軸が前記第２の付勢部材により付勢された方向に接触する支持部と、を備え、前記第２のミラー保持部材の前記位置決め部材に当接する面と前記サブミラーの反射面とを平行に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、メインミラーを保持する第１のミラー保持部材の作動回数の増加による回動軸の摩耗に起因する焦点検出精度の低下を防止することができるので、撮影画像の合焦精度の向上を図ることができる。

本発明のカメラの第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラの要部断面図である。ミラー機構のミラーダウン状態を示す図である。図２に示すミラー機構を背面側から見た図である。ミラーダウン状態でのミラー機構を模式的に示す図である。図４のＢ部詳細図である。メインミラーの回動軸がミラーボックスのＵ字溝との摩耗によりＤ方向に位置が変化した状態を示すミラー機構の模式図である。本発明のカメラの第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラにおける、ミラーダウン状態のミラー機構を模式的に示す図である。図７のＥ部詳細図である。メインミラーの回動軸がミラーボックスのＵ字溝との摩耗によりＦ方向に位置が変化した状態を示すミラー機構の模式図である。一眼レフカメラ等に設けられる従来のミラー機構の一例を示す模式図である。図７のＧ部詳細図である。メインミラーの回動軸が下方向にがたついて位置が変化した際のミラー機構の状態を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明のカメラの第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラの要部断面図、図２はミラー機構のミラーダウン状態を示す図、図３は図２に示すミラー機構を背面側から見た図である。

本実施形態の一眼レフカメラは、図１及び図２に示すように、ファインダ観察時に、撮影光路内に進入（ミラーダウン）し、撮影時に、撮影光路から退避（ミラーアップ）するミラー機構１０を備える。ミラー機構１０は、ハーフミラーからなるメインミラー１５４と、メインミラー１５４に対して回動可能に支持されるサブミラー１５３とを有する。

メインミラー１５４は、受け板１５０に保持されており、受け板１５０の端部には、回動軸１５０ａが一体に設けられている。カメラ本体のミラーボックス１０１に設けられたＵ字溝１０１ａに回動軸１５０ａが嵌合されることにより、メインミラー１５４がミラーボックス１０１に対してミラーダウン位置とミラーアップ位置との間で回動可能に支持される。ここで、メインミラー１５４及び受け板１５０は、本発明の第１のミラー保持部材の一例に相当し、回動軸１５０ａは、本発明の第１の回動軸の一例に相当し、Ｕ字溝１０１ａは、本発明の支持部の一例に相当する。

サブミラー１５３は、受け板１５１に保持されており、受け板１５１の端部は、ミラーダウン状態のメインミラー１５４の受け板１５０の背面側（像面側）に回動軸１５０ｃを介して回動可能に支持される。受け板１５１は、図３に示すように、トーションばね１５７によりメインミラー１５４に対して開く方向Ａ（図２の反時計回り方向）に付勢された状態で偏心ダボ１５２に当接し、メインミラー１５４に対して所定の角度をなす位置で交差する方向に位置決めされる。ここで、回動軸１５０ｃは、本発明の第２の回動軸の一例に相当する。

また、サブミラー１５３の反射面は、受け板１５１の偏心ダボ１５２に当接する面と平行になるように配置されている。ここで、サブミラー１５３及び受け板１５１は、本発明の第２のミラー保持部材の一例に相当し、偏心ダボ１５２は、本発明の位置決め部材の一例に相当し、トーションばね１５７は、本発明の第１の付勢部材の一例に相当する。

サブミラー１５３の受け板１５１が偏心ダボ１５２に当接した状態では、受け板１５１における、回動軸１５０ｃを間に挟んで偏心ダボ１５２に当接する端部の反対側の端部は、ミラーボックス１０１に固定されたピン１５５に当接しないようになっている。

このため、偏心ダボ１５２を偏心軸１５２ａを中心に回転させることで、サブミラー１５３の受け板１５１が回動軸１５０ｃを中心として微小回転し、これにより、ミラーダウン状態でのメインミラー１５４に対するサブミラー１５３の角度調整を行うことができる。

そして、不図示の撮影レンズを通って撮影光路に進入した被写体光は、メインミラー１５４で上方に反射する光とメインミラー１５４を透過する光とに分かれ、メインミラー１５４で上方に反射した光は、ペンタプリズムＰＰを介してファインダへと導かれる。また、メインミラー１５４を透過した光１７０は、サブミラー１５３で反射して下方に配置された焦点検出装置としてのＴＴＬ位相差ＡＦユニット１５６に進入する。

図４はミラーダウン状態でのミラー機構１０を模式的に示す図、図５は図４のＢ部詳細図である。

上述したように、メインミラー１５４の受け板１５０の端部に設けられた回動軸１５０ａは、ミラーボックス１０１のＵ字溝１０１ａに嵌合される。このとき、回動軸１５０ａを滑らかに回動させるためには、回動軸１５０ａとＵ字溝１０１ａとの間にすき間を設ける必要がある。即ち、回動軸１５０ａの径よりＵ字溝１０１ａの径を大きくする必要があり、回動軸１５０ａがＵ字溝１０１ａと接触して回動方向に摺動する摺動部Ｃは一部分となる。

ここで、本実施形態では、図４及び図５に示すように、回動軸１５０ａが嵌合されるＵ字溝１０１ａを、ミラーボックス１０１におけるサブミラー１５３の反射面と直交する面に形成している。また、板ばね１４８によって、Ｕ字溝１０１ａに嵌合された回動軸１５０ａをサブミラー１５３の反射面に対して平行な方向Ｄ、換言すれは、回動軸１５０ａをＵ字溝１０１ａの底部の摺動部Ｃに押し付ける方向に付勢している。

従って、ミラー機構１０がミラーダウン位置とミラーアップ位置との間で回動動作するごとに、Ｕ字溝１０１ａと回動軸１５０ａは摩耗し、回動軸１５０ａは、付勢方向Ｄに沿って図５の位置１５０ａ１に移動することになる。ここで、板ばね１４８は、本発明の第２の付勢部材の一例に相当する。

図６は、回動軸１５０ａがＵ字溝１０１ａとの摩耗によりＤ方向に位置が変化した状態を示すミラー機構１０の模式図である。

図６に示すように、回動軸１５０ａがＵ字溝１０１ａとの摩耗によりＤ方向に位置が変化すると、これに伴ってサブミラー１５３の受け板１５１を回動可能に支持する回動軸１５０ｃも同方向に位置が変化する。また、サブミラー１５３の受け板１５１は、トーションばね１５７によって図６の反時計回り方向に付勢された状態で偏心ダボ１５２に当接している。

ここで、サブミラー１５３の反射面、サブミラー１５３の受け板１５１の偏心ダボ１５２に当接する面１５１ａ、及び回動軸１５０ｃの位置が変化する方向Ｄは、全て平行であるため、サブミラー１５３の反射面は面内でしか移動しない。従って、回動軸１５０ａの位置がＤ方向に変化する前後において、サブミラー１５３で反射した光１７０のＴＴＬ位相差ＡＦユニット１５６に対する指向方向は同一となる。

以上説明したように、本実施形態では、ミラー機構１０が回動動作するごとに、回動軸１５０ａが付勢方向Ｄに移動しても、サブミラー１５３で反射した光のＴＴＬ位相差ＡＦユニット１５６に対する指向方向は変化しない。これにより、メインミラー１５４の作動回数の増加による、受け板１５０を回動可能に支持する回動軸１５０ａとＵ字溝１０１ａの摩耗に起因する焦点検出精度の低下を防止することができ、撮影画像の合焦精度を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、本発明のカメラの第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラについて説明する。なお、本実施形態の一眼レフカメラの基本的構造は、上記第１の実施形態と同様であり、また、上記第１の実施形態と重複または相当する部分については、各図に同一符号を付してその説明を省略する。

図７はミラーダウン状態でのミラー機構を模式的に示す図、図８は図７のＥ部詳細図である。

本実施形態では、図７及び図８に示すように、回動軸１５０ａが嵌合されるＵ字溝１０１ａを、ミラーボックス１０１におけるサブミラー１５３の反射面と直交する面に対して、上記第１の実施形態と反対方向に形成している。また、トーションばね１４９によって、Ｕ字溝１０１ａに嵌合された回動軸１５０ａをサブミラー１５３の反射面に対して平行な方向Ｆに付勢している。

従って、ミラー機構１０がミラーダウン位置とミラーアップ位置との間で回動動作するごとに、Ｕ字溝１０１ａと回動軸１５０ａは摩耗し、回動軸１５０ａは、付勢方向Ｆに沿って図５の位置１５０ａ２に移動することになる。ここで、トーションばね１４９は、本発明の第２の付勢部材の一例に相当する。

図９は、回動軸１５０ａがＵ字溝１０１ａとの摩耗によりＦ方向に位置が変化した状態を示すミラー機構１０の模式図である。

図９に示すように、回動軸１５０ａがＵ字溝１０１ａとの摩耗によりＦ方向に位置が変化すると、これに伴ってサブミラー１５３の受け板１５１を回動可能に支持する回動軸１５０ｃも同方向に位置が変化する。また、サブミラー１５３の受け板１５１は、トーションばね１５７によって図９の反時計回り方向に付勢された状態で偏心ダボ１５２に当接している。

ここで、サブミラー１５３の反射面、サブミラー１５３の受け板１５１の偏心ダボ１５２に当接する面１５１ａ、及び回動軸１５０ｃの変化する方向Ｆは、全て平行であるため、サブミラー１５３の反射面は面内でしか移動しない。従って、回動軸１５０ａの位置がＦ方向に変化する前後において、サブミラー１５３で反射した光のＴＴＬ位相差ＡＦユニット１５６に対する指向方向は同一となる。

以上説明したように、本実施形態では、ミラー機構１０が回動動作するごとに、回動軸１５０ａが付勢方向Ｆに移動しても、サブミラー１５３で反射した光のＴＴＬ位相差ＡＦユニット１５６に対する指向方向は変化しない。これにより、メインミラー１５４の作動回数の増加による、受け板１５０を回動可能に支持する回動軸１５０ａとＵ字溝１０１ａの摩耗に起因する焦点検出精度の低下を防止することができ、撮影画像の合焦精度を向上させることができる。

なお、本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１４８板ばね
１５０受け板
１５０ａ回動軸
１５０ｃ回動軸
１５１受け板
１５２偏心ダボ
１５３サブミラー
１５４メインミラー
１５６ＴＴＬ位相差ＡＦユニット
１５７トーションばね

Claims

ファインダ観察時に撮影光路内に進入し、撮影時に撮影光路から退避するミラー機構を備えるカメラであって、
前記ミラー機構は、
カメラ本体に第１の回動軸を介して回動可能に支持され、ハーフミラーからなるメインミラーを保持する第１のミラー保持部材と、
前記撮影光路内に進入した前記第１のミラー保持部材の背面側に配置され、前記第１のミラー保持部材に第２の回動軸を介して回動可能に支持され、前記メインミラーを透過した光を反射して焦点検出装置に導くサブミラーを保持する第２のミラー保持部材と、
前記第２のミラー保持部材を前記第１のミラー保持部材に対して開く方向に付勢する第１の付勢部材と、
前記第１の付勢部材により前記開く方向に付勢された状態の前記第２のミラー保持部材に当接して、前記第２のミラー保持部材を前記撮影光路内に進入した前記第１のミラー保持部材に対して交差する方向に位置決めする位置決め部材と、
前記第１の回動軸を、前記位置決め部材により位置決めされた前記第２のミラー保持部材の前記サブミラーの反射面に対して平行な方向に付勢する第２の付勢部材と、
前記第１のミラー保持部材が回動する際に、前記第１の回動軸が前記第２の付勢部材により付勢された方向に接触する支持部と、を備え、
前記第２のミラー保持部材の前記位置決め部材に当接する面と前記サブミラーの反射面とを平行に配置したことを特徴とするカメラ。
前記第１の回動軸は、前記第１のミラー保持部材に一体に設けられて、前記カメラ本体に設けられた前記支持部にすき間を有して回動可能に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
前記支持部は、Ｕ字溝で構成され、前記第１の回動軸は、前記第２の付勢部材による付勢により前記Ｕ字溝の底部に接触して、前記第１のミラー保持部材が回動する際に、前記Ｕ字溝の底部に対して前記回動方向に摺動することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。