JP2014032287A

JP2014032287A - フォーカシングスクリーン保持機構

Info

Publication number: JP2014032287A
Application number: JP2012172214A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Shigematsu; 正康重松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP6053375B2

Abstract

【課題】強い力でフォーカシングスクリーンを付勢・保持した場合でも、安定した姿勢で保持できるフォーカシングスクリーン保持機構を提供すること。
【解決手段】フォーカシングスクリーン保持機構は、フォーカシングスクリーン４の光軸方向を位置決めするスクリーン位置決め部材２４と、フォーカシングスクリーンをスクリーン位置決め部材に押圧する付勢部材３０を有する。スクリーン位置決め部材の長辺部のフォーカシングスクリーン受け面２４ａは、少なくとも、スクリーン位置決め部材の一方の短辺部の受け部の端２４Ｌと該一方の短辺部と対向する他方の短辺部の受け部の端２４Ｒとの距離を直径とし、フォーカシングスクリーンの光軸を中心とした円の円周よりも内側では、フォーカシングスクリーンの長辺部を接触させない逃げ部２４ｂを有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、一眼レフカメラ、デジタル一眼レフ型カメラ等の撮像装置におけるフォーカシングスクリーン保持機構等に関する。

一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラでは、ファインダー内で被写体の合焦状態を確認する為に、被写体像を結像するためにマット面を有したフォーカシングスクリーンが組み込まれている。フォーカシングスクリーンのマット面の光軸方向の位置は、一眼レフカメラの撮像面と等価の位置に正確に配置する必要がある。

また、フォーカシングスクリーンは樹脂材料できており、金型成型により加工されている。このようなフォーカシングスクリーンは、金型成型の離型条件等により、完全な平面にすることは難しく、図８に示すように、実際には0.03mmほどマット面を凸として球状のRを持ったソリが発生してしまう。このようなソリの発生しているフォーカシングスクリーンを、光軸方向の保持部材の受け面に対し、バネ等で付勢して位置決めする構成の場合、高温の環境下では、次のようなことが起こり得る。すなわち、フォーカシングスクリーンが軟化し、バネの付勢力によってソリ量が変化することで、ファインダーのピント位置が変化してしまうことがある。このような問題に対し、特許文献１には、フォーカシングスクリーンの光軸方向の保持部材の受け面に、一直線上にない３個の突起を設け、その３点でピント板を支持することでフォーカシングスクリーンの平面度のバラつきを吸収する構成が開示されている。

特開平１１−７０６１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、図８のような球状のＲを持ったソリに対して安定した姿勢でフォーカシングスクリーンを保持することについては触れられていない為、安定した保持ができない可能性が高い。

そこで、本発明の目的は、強い付勢力でフォーカシングスクリーンを付勢保持した場合でも、高温等の環境下における付勢力による変形を低減させ、ファインダーのピント位置変化を抑えられる安定したフォーカシングスクリーンの保持機構を提供することである。

本発明のフォーカシングスクリーン保持機構は、フォーカシングスクリーンの光軸方向を位置決めするスクリーン位置決め部材と、フォーカシングスクリーンを前記スクリーン位置決め部材に押圧する付勢部材を有する。前記スクリーン位置決め部材の長辺部のフォーカシングスクリーン受け面は、少なくとも、前記スクリーン位置決め部材の一方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端と該一方の短辺部と対向する他方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端との距離を直径とし、フォーカシングスクリーンの光軸を中心とした円の円周よりも内側では、フォーカシングスクリーンの長辺部を接触させない逃げ部を有する。

本発明によれば、強い力でフォーカシングスクリーンをスクリーン位置決め部材に対して付勢・保持した場合でも、安定した姿勢で保持できる。

本発明の保持機構の実施形態を備えるカメラの概要を示す側面断面図。フォーカシングスクリーン保持部材と付勢部材の分解斜視詳細図。フォーカシングスクリーン保持機構の上面図とＥ−Ｅ断面図。上記フォーカシングスクリーン保持機構の作動説明図。上記フォーカシングスクリーン保持機構の作動説明図。上記カメラにおけるファインダー視野を示す平面図。フォーカシングスクリーンの平面図。上記カメラのスーパーインポーズ液晶の平面図。フォーカシングスクリーンのソリの形状を表した説明図。スクリーン位置決め部材の構成を説明する為の詳細図。スクリーン位置決め部材、視野マスクなどを示す分解斜視詳細図。

本発明の特徴は、スクリーン位置決め部材の長辺部のフォーカシングスクリーン受け面が、少なくとも上記円の円周よりも内側では、フォーカシングスクリーンの長辺部を接触させない逃げ部を有することである。逃げ部は、前記長辺部のフォーカシングスクリーン受け面を全面的に無くさない範囲で、この円より多少大きい円の円周よりも内側においてフォーカシングスクリーンの長辺部を接触させないように形成してもよい。この構成上の条件に加えて、次のようにすることもできる。スクリーン位置決め部材の上記一方の短辺部の受け部の端と上記付勢部材の光軸方向へのフォーカシングスクリーン上の１つの作用点が、光軸と平行な方向に沿って略一致する。また、及びスクリーン位置決め部材の上記他方の短辺部の受け部の端と上記付勢部材の光軸方向へのフォーカシングスクリーン上の他の作用点が、光軸と平行な方向に沿って略一致する。このようにすれば、高温等の環境下での、付勢力によるフォーカシングスクリーンの変形を抑えることが可能になる。

図１は、本発明のフォーカシングスクリーン保持機構の実施形態を備える撮像装置であるカメラを示している。この図において、１はカメラ本体であり、以下、図１の左側をカメラ本体１の前側といい、右側をカメラ本体１の後側という。

２は、カメラ本体１に固着されるファインダー光学系の基準となるミラーボックスである。３は、ミラーボックス２に対して回動自在なミラーユニットであり、４はフォーカシングスクリーンである。このフォーカシングスクリーン４は、光入射面にフレネルレンズ４ａ、光射出面にマット面４ｂを有する。そして、マット面４ｂ上には、図３に示すように、スポット測光マーク４ｃが刻印されている。また後述するように、フォーカシングスクリーン４を、ピントの基準となるスクリーン位置決め部材２４（図４−１参照）に押圧する付勢部材３０と当接する凸部４ｄを有する。

５はスーパーインポーズ用液晶で、ポリマーネットワーク液晶などで構成され、複数の焦点検出領域（ＡＦ検出領域）のセグメントパターン５ａ（図５参照）を有し、選択されたセグメント領域のみを不透過とすることで、情報を表示する。このスーパーインポーズ用液晶５はミラーボックス２に対して精度良く固定されている。ここでフォーカシングスクリーン４に結像された被写体像とセグメントパターン５ａが重ねて表示され、接眼レンズ８ａ，８ｂ，８ｃを介して観察される。６はコンデンサーレンズであり、７はペンタプリズムである。８ａ，８ｂ，８ｃは接眼レンズである。これらはファインダー光学系を構成している。

１０，１１はそれぞれ被写体の輝度を測定する為の測光センサーと測光レンズである。これら測光センサー１０と測光レンズ１１は、画面中央（スポット測光マーク４ｃ）の領域を測光するスポット測光とその外側まで感度を有する部分測光等が可能である。１５は公知の焦点検出ユニットであり、１６はシャッター装置である。１７は、ミラーボックス２の開口部に固着され、不図示の交換レンズを装着するマウントである。

このように構成される本実施形態のカメラでは、図５に示すような被写体視野部と、この被写体視野部の外側に位置するシャッタースピード、絞り値、露出補正量等の撮影条件を表示する視野外表示部（不図示）とを有するファインダー視野を得る。被写体視野部は、図１に示すようにスーパーインポーズ用液晶５とフォーカシングスクリーン４とをファインダー光軸方向に重ねて配置することにより得られ、セグメントパターン５ａと測光マーク４ｃを被写体像に重ねて観察することができる。

ところで、本実施形態のカメラでは、フォーカシングスクリーンとして、図６（Ａ）に示すように中央にスポット測光マーク４ｃが刻印された形態のものや、図６（Ｂ）に示すように方眼が刻印された形態のもの４′を選択して装着することができる。但し、いずれのフォーカシングスクリーン４，４′を選択する場合も、図７（Ａ）や図７（Ｂ）に示すようにすることが必要である。すなわち、スーパーインポーズ用液晶５にて表示されたセグメントパターン５ａと、フォーカシングスクリーン４，４′に形成された測光マーク４ｃや方眼とが適正に重なって見えることが必要となる。そこで、本実施形態のカメラは、フォーカシングスクリーン保持機構を有している。この保持機構は、フォーカシングスクリーン４，４′の交換等を容易にするとともに、装着したフォーカシングスクリーン４，４′を、セグメントパターン５ａ、つまりはカメラ本体１（ミラーボックス２）に対して正確に位置決めする。

図１に戻って、１８は、フォーカシングスクリーン４が着脱可能に装填されるスクリーン保持部材である。このスクリーン保持部材１８の後端部には横Ｕ字形状に曲げ加工されたヒンジ部１８ａが設けられており、前端部には引っ掛け部１８ｂが形成されている。スクリーン位置決め部材２４のシャッター側近傍には、ヒンジ部１８ａを支持する軸２１が固着されている。これにより、スクリーン保持部材１８は、軸２１回りで、装着されたフォーカシングスクリーン４を次の位置間で揺動することが可能である。一方の位置は、ファインダー光軸方向においてスーパーインポーズ用液晶５に近接させるセット位置（図４−２（Ｄ）に示す位置）である。他方の位置は、スーパーインポーズ用液晶５との間で、フォーカシングスクリーン４を着脱する為のスペースを形成する着脱位置（図４−１（Ａ）に示す位置）である。

また、スクリーン保持部材１８の底面部には線バネ（付勢部材）３０が係止されている。この線バネ３０は、後述するように、スクリーン保持部材１８に装着されたフォーカシングスクリーン４を、ミラーボックス２に取り付けられたスクリーン位置決め部材２４（図４−２参照）に押圧する。１９は、板バネにより作られた係止兼押圧部材であり、セット位置に位置したスクリーン保持部材１８の引っ掛け部１８ｂに係合してスクリーン保持部材１８をセット位置に係止する。これとともに、係止兼押圧部材は、フォーカシングスクリーン４を面内後ろ方向に付勢力Ｄで押圧する押圧部１９ａを有する（図３（Ａ）参照）。２０は、マウント１７の内側に形成され、係止兼押圧部材１９を覆ってミラーボックス２に固着されたカバーである。

図２（Ａ）、（Ｂ）は線バネ３０と、線バネ３０をスクリーン保持部材１８に組み込んだ状態を示している。線バネ３０は略コの字状に形成され、長辺中心部近傍に係止部３０ａを有し、左右先端部に係止部３０ｂ、３０ｃを有している。係止部３０ａは、スクリーン保持部材１８のヒンジ部１８ａとは対向する長辺の中心部近傍に設けられた係止穴１８ｃに係止する。また、係止部３０ｂ、３０ｃは、スクリーン保持部材１８の左右短辺のヒンジ部近傍に開けられた係止穴１８ｄ、１８ｅに係止する。このことで、線バネ３０はスクリーン保持部材１８に保持され、前記係止部近傍を支点としてフォーカシングスクリーン４の凸部４ｄと当接し、フォーカシングスクリーン４に対して光軸方向の付勢力をもつ付勢部材として機能する。

図３（Ａ）はスクリーン保持機構の上面図であり、図３（Ｂ）はそのＥ−Ｅ断面図である。ミラーボックス２の内側面のうち一方には、固定ピン（突き当て部）２２Ｒがスクリーン位置決め部材２４に一体的に形成されている。そして、該内側面の他方における、固定ピン２２Ｒに対向する位置には、可動ピン２２Ｌが、バネ２３によりミラーボックス２の内側に突出する方向に付勢されて取り付けられている。可動ピン２２Ｌのフォーカシングスクリーン４との側面当接箇所は、所定角度だけ傾けて形成されており、この角度により、セット位置では、フォーカシングスクリーン４を可動ピン２２Ｌにより面内方向に付勢力Ｃで押圧する。且つ、交換時には、可動ピン２２Ｌによりフォーカシングスクリーン４を着脱位置に付勢力Ｂで付勢することができる。このように、可動ピン２２Ｌの押圧手段は２方向への付勢力を備えている。

次に、図４−１、図４−２を用いて、このように構成された保持機構の動きとフォーカシングスクリーン４の装填手順について説明する。まず図４−１（Ａ）に示すようにスクリーン保持部材１８を着脱位置に降ろした状態で、このスクリーン保持部材１８にフォーカシングスクリーン４を装填する。なお、フォーカシングスクリーン４をスクリーン保持部材１８に装填し易くする為、スクリーン保持部材１８はフォーカシングスクリーン４に対して前後左右にガタを有するように大きめに作られている。フォーカシングスクリーン４をスクリーン保持部材１８に装填した後、スクリーン保持部材１８を図４−１（Ｂ）に示すようにセット位置に向けて押し上げる。すると、固定ピン２２Ｒ及び可動ピン２２Ｌの先端が、スクリーン保持部材１８の側面部に形成された開口部１８ｆ（図２（Ｂ）参照）を通してスクリーン保持部材１８の内側に突出する。フォーカシングスクリーン４は、左右の側面部（外周部）がスクリーン保持部材１８の内側に突出した固定ピン２２Ｒ及び可動ピン２２Ｌの先端に当接し、これら先端の曲面に沿ってスクリーン保持部材１８の内側において左右（面内方向）に移動する（図３参照）。これにより、フォーカシングスクリーン４は、可動ピン２２Ｌによって固定ピン２２Ｒに押圧された状態で左右方向の位置決めがなされる。これとともに、スクリーン保持部材１８の引っ掛け部１８ｂが係止兼押圧部材１９の下側の斜面部に当接する。

この状態から更に、スクリーン保持部材１８を図４−２（Ｃ）の位置に押し上げると、引っ掛け部１８ｂが係止兼押圧部材１９の斜面部に沿って上昇する。そして、係止兼押圧部材１９の押圧部１９ａによりフォーカシングスクリーン４に対し前後方向（面内方向）の付勢力が発生する。これにより、フォーカシングスクリーン４の後端部がスクリーン保持部材１８の突き当て部１８ｇ（図２（Ｂ）参照）に突き当たり、フォーカシングスクリーン４は、係止兼押圧部材１９で突き当て部１８ｇに押圧された状態で面内前後方向に位置決めされる。

このようにして押圧部２２Ｒ、２２Ｌによる左右方向の位置決めと、係止兼押圧部材１９による前後方向の位置決めが完了する。こうして、線バネ３０により、光軸方向の基準となるスクリーン位置決め部材２４に付勢された状態で、図４−２（Ｄ）のように、引っ掛け部１８ｂが係止兼押圧部材１９の係止部に係合してスクリーン保持部材１８がセット位置に係止される。以上の如く、フォーカシングスクリーン４をスクリーン保持部材１８に装填して、該保持部材１８をセット位置に向けて押し上げると、押圧部２２Ｌにより面内左右方向の位置決めが行われ、次いで係止兼押圧部材１９により面内前後方向の位置決めが行われる。そして更に、ファインダー光軸方向（上下方向）の位置決めが、線バネ３０と係止兼押圧部材１９によって行われる。これによって、フォーカシングスクリーン４は、面内方向及び光軸方向においてスクリーン位置決め部材２４を基準として正確に位置決めされる。

他方、フォーカシングスクリーン４の交換時には、係止兼押圧部材１９を解除方向（カメラ前側）へ引き上げる。すると、先ず、スクリーン保持部材１８の引っ掛け部１８ｂが係止兼押圧部材１９の係止部から外れるとほぼ同時に、係止兼押圧部材１９による前後方向の位置決めが解除される。次に、可動ピン（押圧手段）２２Ｌによる左右方向の位置決めが解除されて、フォーカシングスクリーン４の交換等が可能になる。

次に、図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて、線バネ３０の光軸方向の付勢力Ａ、バネ２３の光軸方向の付勢力Ｂ、面内方向の付勢力Ｃ、係止兼押圧部材１９の面内方向の付勢力Ｄ、の大小関係について説明する。フォーカシングスクリーン４にかかる光軸方向の付勢力Ｆ１は線バネ３０の付勢力Ａ、バネ２３の光軸方向の付勢力Ｂの和となり、スクリーン位置決め部材２４へ付勢する方向を正とすると、Ｆ１＝Ａ−Ｂで表わされる。

一方、フォーカシングスクリーン４を面内方向に移動させる為に必要な摩擦力Ｆ２は、フォーカシングスクリーン４とスクリーン位置決め部材２４間の静止摩擦係数μを用いて、Ｆ２＝μ×（Ｆ１）で表わされる。

ここで、係止兼押圧部材１９、付勢部材３０、バネ２３の付勢力の大小関係は下記のようになっている。
・Ａ＞Ｂ
・Ｂ＞Ｆ２
・Ｄ＞Ｆ２
これにより、フォーカシングスクリーン４をセットする動作時または撮影時の、不慮の衝撃、振動等により、もしフォーカシングスクリーン４が押圧部（固定ピン、突き当て部）２２Ｒ、１８ｇから離れてしまった場合も、次のようになる。すなわち、線バネ３０、バネ２３、係止兼押圧部材１９の押圧部１９ａの付勢力により、確実に光軸方向及び面内方向にフォーカシングスクリーン４の再位置決めを行うことができる。

図８はフォーカシングスクリーンの金型成型加工により発生してしまうソリの形状を表した図であり、長辺側と短辺側のそれぞれの断面を表している。この図のように、フォーカシングスクリーンは金型成型による加工上、完全な平面で作ることは困難であり、平面度が約0.03mm程度の、マット面４ｂ側が凸となるような球Ｒを有した形状になる。フォーカシングスクリーン４は一般的に長方形である為、フォーカシングスクリーン４のスポット測光マーク４ｃの中心から短辺側の外周部の高さΔＦと長辺側の外周部の高さΔＧは必ずΔＦ＞ΔＧの関係になっている。

次に、図９を用いて、スクリーン位置決め部材２４の詳細な形状について説明する。図９（Ａ）はスクリーン保持機構の上面側から見た図であり、図９（Ｂ）はそのＨ−Ｈ断面である。図９（Ａ）のように、スクリーン位置決め部材２４の長辺部のフォーカシングスクリーン受け面２４ａは、次のような逃げ部２４ｂを有している。すなわち、スクリーン位置決め部材２４の短辺側の光軸方向のフォーカシングスクリーン受け部の端２４Ｌとこれに対向する受け部の端２４Ｒとの間の距離を直径とする。こうしたとき、少なくとも、フォーカシングスクリーン４の光軸を中心とした円の円周の範囲よりも内側には、フォーカシングスクリーン４の長辺部とスクリーン位置決め部材２４を接触させない逃げ部２４ｂが形成されている。図９の例では、フォーカシングスクリーン４の長辺の長さを直径とし、フォーカシングスクリーン４の光軸を中心とした円の円周の範囲で逃げる形状としている。

これにより、前述したΔＦとΔＧの高さの違いの影響を受けずに、線ばね３０により押圧されているフォーカシングスクリーン４の短辺側がスクリーン位置決め部材２４と確実に接触し、安定した保持が可能となる。この逃げ形状が無い場合、前述したΔＦとΔＧの違いにより、フォーカシングスクリーン４が短辺側１点と長辺側２点のみでスクリーン位置決め部材２４に接触することとなる。この為、フォーカシングスクリーン４は傾いて取りつき、さらには短辺側の片側がスクリーン位置決め部材２４に接触しない不安定な構成になってしまう。また、この逃げ部２４ｂの形状を、スクリーン位置決め部材２４の光軸方向の受け部の端２４Ｌとこれに対向する受け部の端２４Ｒとの距離を直径とし、フォーカシングスクリーン４の光軸を中心とした円の円周の範囲に近づける。このことで、円周の外周部２４ｃとフォーカシングスクリーン４のクリアランスを小さくすることができ、フォーカシングスクリーンのうなずき方向のガタを最小限にすることができる。

また図９（Ｂ）のように、スクリーン位置決め部材２４の短辺部の受け部の端２４Ｌと線ばね３０の光軸方向への作用点２５Ｌ、及びスクリーン位置決め部材２４の短辺部の受け部の端２４Ｒと線ばね３０の光軸方向への作用点２５Ｒが、略点線上にある。つまり、端２４Ｌと作用点２５Ｌ及び端２４Ｒと作用点２５Ｒが。それぞれ、光軸と平行な方向に沿って略一致するようになっている。これにより、線ばね３０によって、フォーカシングスクリーン４のソリ量を変化させるように働く力を最小限にすることができる。以上のような構成にすることで、スクリーン位置決め部材２４に対して強い力でフォーカシングスクリーン４を保持した場合でも、フォーカシングスクリーン４を安定した姿勢で保持できる。また、これと共に、高温等の環境下での線ばね３０によるフォーカシングスクリーン４の変形を抑えることが可能となる。

上記実施形態では、フォーカシングスクリーン４の凸部４ｄと線バネ３０を当接するようにしているが、凸部４ｄがない平面部を線バネ３０に当接させて付勢してもよい。また、上記実施形態では、フォーカシングスクリーン４をスクリーン位置決め部材２４に直接当接する構成について説明した。しかし、図１０に示すように、フォーカシングスクリーン４とスクリーン位置決め部材２４の間に、ファインダーの視野を規定しかつ微小な変形が可能なシート状の視野マスク２６などを介してフォーカシングスクリーン４を押圧・保持する構成にしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

４・・フォーカシングスクリーン、２４・・スクリーン位置決め部材、２４ａ・・フォーカシングスクリーン受け面、２４ｂ・・逃げ部、２４Ｌ、２４Ｒ・・フォーカシングスクリーン受け部の端、２５Ｌ、２５Ｒ・・作用点、３０・・付勢部材（線バネ）

Claims

フォーカシングスクリーンの光軸方向を位置決めするスクリーン位置決め部材と、フォーカシングスクリーンを前記スクリーン位置決め部材に押圧する付勢部材を有するフォーカシングスクリーン保持機構であって、
前記スクリーン位置決め部材の長辺部のフォーカシングスクリーン受け面は、少なくとも、前記スクリーン位置決め部材の一方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端と該一方の短辺部と対向する他方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端との距離を直径とし、フォーカシングスクリーンの光軸を中心とした円の円周よりも内側では、フォーカシングスクリーンの長辺部を接触させない逃げ部を有することを特徴とするフォーカシングスクリーン保持機構。
前記スクリーン位置決め部材の前記一方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端と前記付勢部材の光軸方向へのフォーカシングスクリーン上の１つの作用点、及び前記スクリーン位置決め部材の前記他方の短辺部のフォーカシングスクリーン受け部の端と前記付勢部材の光軸方向へのフォーカシングスクリーン上の他の作用点が、それぞれ、光軸と平行な方向に沿って略一致していることを特徴とする請求項１に記載のフォーカシングスクリーン保持機構。
前記スクリーン位置決め部材に対し、ファインダーの視野を規定しかつ微小な変形が可能なシート状の視野マスクを介して、前記フォーカシングスクリーンを前記付勢部材により押圧・保持することを特徴とする請求項１または２に記載のフォーカシングスクリーン保持機構。
請求項１から３の何れか１項に記載のフォーカシングスクリーン保持機構、とフォーカシングスクリーンに結像された被写体像を観察するためのファインダー光学系を有することを特徴とする撮像装置。