JP2015040891A - ミラーユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動したミラーを進出位置に迅速に停止させる。
【解決手段】ミラーユニットであって、進出位置と退避位置との間を回動可能に支持されたミラー部材と、ミラー部材を駆動する駆動レバーと、駆動レバーに設けられ、ミラー部材を進出位置へ付勢し、駆動レバーとの間でミラー部材の一部を挟み持つことにより、駆動レバーとともにミラー部材を進出位置へ駆動する付勢部材と、駆動レバーを押圧するカム面を有し、ミラー部材を進出位置から退避位置に回動させる駆動力を駆動レバーに生じさせるカム部材と、を備え、カム面は、ミラー部材が退避位置から進出位置へ移動するまでの間であって、付勢部材により付勢されたミラー部材が駆動レバーに当接したときに、レバーがカム部材から離間しているプロファイルを有する。
【選択図】図９

Description

本発明はミラーユニットおよび撮像装置に関する。

カメラのミラー部材を、レバー部材の付勢力により退避位置から進出位置へ駆動する駆動機構がある（特許文献１参照）。当該駆動機構において、レバー部材の付勢力に抗してミラー部材がストッパーピンに当接したときに、レバー部材がバウンドするが、レバー部材にカムを当接させて速度を落とすことにより当該バウンドを抑える構成が知られている（同公報参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特公平７−８５１５８号公報

しかしながら、上記駆動機構にあっては、当該カムによってレバー部材の速度が落ちるので、それに応じてミラー部材の速度も落ちることになり、ミラー部材がストッパーピンに当接するまでの時間が長くなるという課題がある。

本発明の第一態様として、進出位置と退避位置との間を回動可能に支持されたミラー部材と、ミラー部材を駆動する駆動レバーと、駆動レバーに設けられ、ミラー部材を進出位置へ付勢し、駆動レバーとの間でミラー部材の一部を挟み持つことにより、駆動レバーとともにミラー部材を進出位置へ駆動する付勢部材と、駆動レバーを押圧するカム面を有し、ミラー部材を進出位置から退避位置に回動させる駆動力を駆動レバーに生じさせるカム部材と、を備え、カム面は、ミラー部材が退避位置から進出位置へ移動するまでの間であって、付勢部材により付勢されたミラー部材が駆動レバーに当接したときに、レバーがカム部材から離間しているプロファイルを有するミラーユニットが提供される。

また、本発明の第二態様として、上記ミラーユニットを備えた撮像装置が提供される。

上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これら特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。 一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。 ミラー駆動部５００の斜視図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 ミラー駆動部５００の動作を示す模式図である。 メインミラー４２０の移動量を示すグラフである。 ミラー駆動部５０１の側面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を含む。

なお、記載を簡潔にする目的で、以下の説明においては、一眼レフカメラ１００の撮影対象となる物体が位置する側を前側または先端側と記載する。また、一眼レフカメラ１００において、レンズユニット２００に対してカメラボディ３００が配置された側を後側または背面側と記載する。

レンズユニット２００は、固定筒２１０、レンズ群２２０、２３０、２４０、レンズ側制御部２５０およびレンズ側マウント部２６０を有する。固定筒２１０の一端は、カメラボディ３００のボディ側マウント部３６０とレンズ側マウント部２６０の嵌合により、カメラボディ３００に対して結合される。

レンズ側マウント部２６０およびボディ側マウント部３６０の結合は予め定められた操作により解除できる。よって、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２６０を有する他のレンズユニット２００も装着できる。

レンズ群２２０、２３０、２４０は、固定筒２１０の内側において光軸Ｘに沿って配列されて光学系を形成する。レンズ群２２０、２３０、２４０の一部または全部は、光軸Ｘに沿って移動させることができる。これにより、光学系の倍率または合焦位置を変化させることができる。

レンズ側制御部２５０は、レンズユニット２００自体の制御を司ると共に、カメラボディ３００のボディ側制御部３２２との通信も担う。これにより、カメラボディ３００に装着されたレンズユニット２００は、カメラボディ３００と連携して動作する。

カメラボディ３００において、レンズユニット２００に対してボディ側マウント部３６０の反対側にはミラーユニット４００が配される。ミラーユニット４００の上方にはフォーカシングスクリーン３４６が水平に配される。

フォーカシングスクリーン３４６の更に上方にはペンタプリズム３４４が、ペンタプリズム３４４の後方にはファインダ光学系３４２が、それぞれ配される。ファインダ光学系３４２の後端は、カメラボディ３００の背面にファインダ３４０として露出する。

カメラボディ３００において、ミラーユニット４００の後方には、フォーカルプレンシャッタ３８０、光学フィルタ３７２および撮像素子３７０が順次配される。フォーカルプレンシャッタ３８０は開閉して、入射した被写体光束に対して撮像素子３７０を開放または閉塞する。

光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０の直前に設置され、撮像素子３７０に入射する被写体光束から赤外線および紫外線を除去する。また、光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０の表面を保護する保護ガラスとしても機能する。

更に、光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０のナイキスト周波数を越える空間周波数を有する被写体光束が入射した場合に、ローパスフィルタとして被写体光束の空間周波数を減じる。これにより、撮像素子３７０が撮像した画像におけるモアレの発生を抑制する。

光学フィルタ３７２の背後に配される撮像素子３７０は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子により形成される。撮像素子３７０の更に背後には、主基板３２０、背面表示部３３０が順次配される。主基板３２０には、ボディ側制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。背面表示部３３０は、液晶表示板等により形成され、カメラボディ３００の背面に露出する。

ミラーユニット４００は、メインミラー保持枠４１０およびメインミラー４２０を有する。メインミラー保持枠４１０は、メインミラー４２０を保持しつつ、メインミラー回動軸４３０により軸支される。

また、メインミラー保持枠４１０は、紙面手前側の側面に突出したミラーピン４９０を有する。メインミラー保持枠４１０は、ミラーユニット４００の外側からミラーピン４９０を駆動することにより、メインミラー回動軸４３０の周りを回動する。

ミラーユニット４００は、サブミラー保持枠４５０およびサブミラー４６０も有する。サブミラー保持枠４５０は、サブミラー４６０を保持しつつ、サブミラー回動軸４７０によりメインミラー保持枠４１０から軸支される。

サブミラー４６０は、メインミラー４２０の回動に伴って動作するリンク機構により、メインミラー４２０に対して回動する。また、メインミラー保持枠４１０が回動した場合、サブミラー４６０およびサブミラー保持枠４５０はメインミラー保持枠４１０と共に移動する。

図示のミラーユニット４００において、メインミラー保持枠４１０の前端は、ミラーユニット４００内で降下して受けピン４４０に当接している。これにより、メインミラー４２０は、ミラーユニット４００の内側に進出して被写体光束の光軸Ｘを斜めに横切る進出位置に位置決めされる。

進出位置にあるメインミラー４２０は、メインミラー４２０の一部に形成されたハーフミラー領域において被写体光束の一部を透過してサブミラー４６０に入射させる。サブミラー４６０に入射した被写体光束の一部は、合焦光学系３９０に向かって反射されて、焦点検出センサ３９２に入射する。

焦点検出センサ３９２は、レンズユニット２００の光学系におけるデフォーカス量を検出して、ボディ側制御部３２２に通知する。ボディ側制御部３２２は、レンズ側制御部２５０と通信して、検知されたデフォーカス量を打ち消すように、レンズ群２２０、２３０、２４０のいずれかを移動させる。こうして、レンズユニット２００は、撮像素子３７０の撮像面に被写体像を結ぶ。

また、進出位置にあるメインミラー４２０は、被写体光束の一部を反射してフォーカシングスクリーン３４６に導く。フォーカシングスクリーン３４６は、撮像素子３７０の撮像面と光学的に共役な位置にあり、レンズユニット２００の光学系が形成する被写体像を可視化する。

フォーカシングスクリーン３４６に結ばれた被写体像は、ペンタプリズム３４４およびファインダ光学系３４２を通じてファインダ３４０から観察される。ペンタプリズム３４４を通じた被写体像は、ファインダ３４０から正立正像として観察される。

また、ペンタプリズム３４４から射出される被写体光束の一部は、ファインダ光学系３４２の上方に配された測光センサ３５０に受光される。カメラボディ３００のレリーズボタンが半押し状態になると、測光センサ３５０は、受光した被写体光束の一部から被写体輝度を検出する。

ボディ側制御部３２２は、検出された被写体輝度に応じて、絞り値、シャッタ速度、ＩＳＯ感度等の撮像条件を算出する。これにより、一眼レフカメラ１００は、適切な撮影条件で被写体を撮影できる状態になる。

図２は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。図２は、カメラボディ３００において、メインミラー４２０がミラーユニット４００内の被写体光束の光路から退避した退避位置に回動した状態を示す。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

一眼レフカメラ１００のレリーズボタンが全押し状態になると、メインミラー４２０は、図中で時計回りに回動して、退避位置に移動する。メインミラー４２０が退避位置に向かって回動した場合、メインミラー保持枠４１０は、前端上面がストッパ４８０に当接することにより停止する。

また、サブミラー保持枠４５０も、メインミラー保持枠４１０と共に上昇し、且つ、サブミラー回動軸４７０の回りに回動して略水平になる。これにより、メインミラー４２０およびサブミラー４６０は被写体光束の光路から退避する。よって、ミラーユニット４００に入射した被写体光束は、ミラーユニット４００内を直進する。

続いて、レリーズボタンが全押し状態になったカメラボディ３００においては、フォーカルプレンシャッタ３８０が開く。これにより、レンズユニット２００から入射した被写体光束は、光学フィルタ３７２を通過して撮像素子３７０に受光される。

撮像素子３７０は、受光した被写体光束を電気信号に変換して出力する。撮像素子３７０から出力された電気信号は画像処理部３２４において画像データに変換される。画像処理部３２４において生成された画像データは、フラッシュメモリ等の二次記録媒体に画像ファイルとして保存される。

こうして撮影が完了すると、フォーカルプレンシャッタ３８０が閉じ、メインミラー４２０およびサブミラー４６０は再び図１に示す進出位置に復帰する。このように、一眼レフカメラ１００において、メインミラー４２０およびサブミラー４６０は、撮影毎に往復回動を繰り返す。

退避位置にあるメインミラー４２０は、反射鏡として用いられていない。よって、メインミラー４２０が進出位置から退避位置に移動した場合、退避位置におけるメインミラーは、ミラーユニット４００内の被写体光束の光路から退避さえしていれば厳密に位置決めされていなくてもよい。

一方、メインミラー４２０が退避位置から進出位置に移動した場合には、メインミラー４２０は、焦点検出センサ３９２および測光センサ３５０への光束を導くので、受けピン４４０により規定された進出位置に正確に位置決めされることが好ましい。よって、メインミラー４２０が進出位置に移動する場合は、メインミラー４２０が当該進出位置に迅速に停止することが望ましい。

なお、以降の説明においては、メインミラー４２０が退避位置にある状態を「ミラーアップ状態」、メインミラー４２０が進出位置から退避位置に移動する動作を「ミラーアップ動作」と記載する。また、メインミラー４２０が退避位置にある状態を「ミラーダウン状態」、メインミラー４２０が退避位置から進出位置に復帰する動作を「ミラーダウン動作」と記載する。

図３は、ミラー駆動部５００を単独で示す斜視図である。ミラー駆動部５００は、図１および図２に示したカメラボディ３００において、図１の紙面に対して手前側のミラーユニット４００側面に配される。ミラー駆動部５００は、モータ５１０、減速部５３０、ミラーダウンギア５４０、ミラーアップギア５５０および駆動レバー５６０を有する。

モータ５１０は、出力軸に取り付けられたピニオンギア５２０およびトルクリミッタ５２２を有する。ピニオンギア５２０は、トルクリミッタ５２２に設定された最大トルクまでの範囲で、モータ５１０の出力軸と共に回転する。

よって、モータ５１０が発生した回転駆動力は、予め設定された最大トルクまでの範囲で、ピニオンギア５２０により外部に伝達される。なお、設定された最大トルクを超える負荷がかかった場合、ピニオンギア５２０は出力軸に対して空回りしてモータ５１０を保護する。

減速部５３０は、互いに噛み合った複数の減速ギア５３２、５３４、５３６を含む。減速ギア５３２は、ピニオンギア５２０に噛み合って、モータ５１０から回転駆動される。減速部５３０は、減速ギア５３２、５３４、５３６により形成された輪列を通じて、回転数を減少させつつ回転駆動力を伝達する。

ミラーダウンギア５４０は、減速部５３０の減速ギア５３６に噛み合って回転駆動される。これによりミラーダウンギア５４０は、回転軸５４２の周りを回転する。また、ミラーダウンギア５４０は、一体的に形成されたミラーダウンカム５４４を側面に有する。ミラーダウンカム５４４は、ミラーダウンギア５４０と共に回転軸５４２の周りを回転する。

ミラーアップギア５５０は、ミラーダウンギア５４０に噛み合って回転駆動される。これによりミラーアップギア５５０は、回転軸５５２の周りをミラーダウンギア５４０と反対向きに回転する。また、ミラーアップギア５５０は、一体的に形成されたミラーアップカム５５４を側面に有する。ミラーアップカム５５４は、ミラーアップギア５５０と共に回転軸５５２の周りを回転する。

駆動レバー５６０は、図中下端に設けられた揺動軸受け５６２において軸支され、揺動軸受け５６２に挿通された揺動軸の周りを揺動する。駆動レバー５６０の長手方向中程には、駆動レバー５６０の長手方向に対して交差する方向に駆動レバー５６０から突出するミラーダウンフォロワ５６６が配される。ミラーダウンフォロワ５６６は、ミラーダウンカム５４４のカム面に押された場合に、駆動レバー５６０を、図中反時計周りに揺動させる。

なお、駆動レバー５６０の側面には、ばね掛けフック５６４が一体的に形成される。ばね掛けフック５６４には、揺動軸受け５６２を挿通されたレバーばね５８０の一端が掛けられる。

レバーばね５８０は、ミラーダウンフォロワ５６６をミラーダウンカム５４４のカム面に押し付ける方向に、駆動レバー５６０を付勢する。よって、駆動レバー５６０に他の負荷がかかっていない場合、ミラーダウンフォロワ５６６は、ミラーダウンカム５４４のカム面に押し付けられる。

駆動レバー５６０の図中上端近傍には、当接レバー５７０が配される。当接レバー５７０は、駆動レバー５６０の側面に、駆動レバー５６０と一体的に形成された回転軸５７２に軸支される。これにより、当接レバー５７０は、回転軸５７２の周りを、駆動レバー５６０に対して回転する。

さらに、当接レバー５７０は、駆動レバー５６０の下面に当接するストッパを有する。これにより、当接レバー５７０の回転範囲は、当接レバー５７０の上端が駆動レバー５６０よりも僅かに突出する位置で規制される。

また、当接レバー５７０の側面には、ばね掛けフック５７４が一体的に形成される。ばね掛けフック５７４には、駆動レバー５６０の図中中程に設けられた係合部５６８を挿通されたミラーダウンばね５９０の一端が掛けられる。ミラーダウンばね５９０の他端は、図３の状態で当接レバー５７０の回転軸に触れているので、当接レバー５７０は、時計方向に付勢され、駆動レバー５６０の下面に当接している。

図４は、ミラー駆動部５００の一部を示す側面図であり、メインミラー４２０が、ミラーユニット４００内に進出した進出位置にある状態を示す。図１から図３までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

駆動レバー５６０は、ミラーアップフォロワ５６７を有する。ミラーアップフォロワ５６７は、ミラーダウンフォロワ５６６と反対向きに、図中下方に向かって駆動レバー５６０側面から突出する。ミラーアップフォロワ５６７は、ミラーアップカム５５４のカム面から押された場合に、揺動軸受け５６２に挿通された揺動軸の周りに、駆動レバー５６０を図中時計周りに揺動させる。

メインミラー４２０が進出位置にある場合、メインミラー保持枠４１０におけるメインミラー回動軸４３０と反対側の端近傍の下面が受けピン４４０に当接して、メインミラー保持枠４１０がミラーユニット４００内で位置決めされる。メインミラー保持枠４１０が位置決めされると、メインミラー保持枠４１０に設けられたミラーピン４９０の位置も固定される。

このとき、駆動レバー５６０のミラーダウンフォロワ５６６がミラーダウンカム５４４に当接し、ミラーアップフォロワ５６７がミラーアップカム５５４に当接している。これにより、駆動レバー５６０は、ミラーダウンカム５４４およびミラーアップカム５５４に挟まれて固定される。

上記状態において、ミラーダウンばね５９０の上端部５９２は、ミラーピン４９０に当接し、ミラーダウンばね５９０の付勢力がミラーピン４９０を下方に付勢する力、すなわちメインミラー保持枠４１０を受けピン４４０へ押し付ける力として作用する。

図５は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、メインミラー保持枠４１０がミラーアップ動作を開始した状態を示す。図１から図４までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

ミラーアップ動作が開始されると、減速部５３０を介して伝達されたモータ５１０の回転駆動力により、ミラーダウンギア５４０は図中の矢印Ａ_１の方向に回転する。更に、ミラーダウンギア５４０に噛み合うミラーアップギア５５０は、矢印Ｂ_１の方向に回転する。

ミラーアップギア５５０の回転に伴い、ミラーアップカム５５４も回転する。これにより、ミラーアップフォロワ５６７に当接するミラーアップカム５５４の回転軸５５２に対する径は徐々に大きくなる。よって、ミラーアップフォロワ５６７は、ミラーアップカム５５４のカム面に押され、駆動レバー５６０が揺動軸受け５６２に挿通された揺動軸の周りに矢印Ｃ_１の方向に揺動する。

駆動レバー５６０の揺動に伴い、駆動レバー５６０の上端部と当接レバー５７０とが上昇してミラーピン４９０を押し上げる。これにより、メインミラー保持枠４１０矢印Ｄ_１の方向に回動する。

なお、ミラーアップカム５５４のカム面において回転軸５５２に対する径が徐々に大きくなることに対応して、ミラーダウンカム５４４のカム面においては、回転軸５４２に対する径が徐々に小さくなる。これにより、ミラーアップカム５５４とミラーダウンカム５４４との間隔が維持され、駆動レバー５６０が矢印Ｃ_１の方向に移動することを許容する。

また、駆動レバー５６０が揺動し始めた当初は、ミラーダウンばね５９０の付勢力により駆動レバー５６０の図中上端が引き上げられる。このように、ミラーダウンばね５９０の付勢力は、駆動レバー５６０の初期加速にも寄与する。

図６は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、メインミラー保持枠４１０のミラーアップ動作が完了し、メインミラー４２０が退避位置にある状態を示す。

この状態において、駆動レバー５６０のミラーダウンフォロワ５６６はミラーダウンカム５４４に当接しているとともに、ミラーアップフォロワ５６７はミラーアップカム５５４に当接している。これにより、駆動レバー５６０は、ミラーダウンカム５４４およびミラーアップカム５５４に挟まれて固定される。

ミラーピン４９０は、駆動レバー５６０およびミラーダウンばね５９０によって時計回転方向に付勢されている当接レバー５７０の上面に押し上げられている。このとき、ミラーピン４９０は、ミラーダウンばね５９０の上端部５９２からはずれた位置にあり、ミラーダウンばね５９０と当接レバー５７０に挟まれてはいない。

図２を参照して既に説明したように、メインミラー保持枠４１０の先端はカメラボディ３００に設けられたストッパ４８０に当接している。よって、メインミラー保持枠４１０は、メインミラー回動軸４３０とストッパ４８０とによって退避位置に位置決めされる。

図７は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、メインミラー保持枠４１０がミラーダウン動作を開始した状態を示す。

ミラーダウン動作が開始されると、減速部５３０を介してモータ５１０により回転駆動されたミラーダウンギア５４０は、矢印Ａ_２の方向に回転する。また、ミラーアップギア５５０も、矢印Ｂ_２の方向に回転する。

これにより、ミラーダウンカム５４４も回転し、ミラーダウンフォロワ５６６に当接するカムプロファイルの回転軸５４２に対する径が徐々に大きくなる。よって、ミラーダウンフォロワ５６６は、ミラーダウンカム５４４のカム面に押され、駆動レバー５６０は、揺動軸受け５６２に挿通された揺動軸の周りに矢印Ｃ_２の方向に揺動する。

ミラーダウンカム５４４のカム面において回転軸５５２に対する径が徐々に大きくなることに対応して、ミラーアップカム５５４のカム面は、回転軸５５２に対する径が徐々に小さくなる。これにより、駆動レバー５６０が矢印Ｃ_２の方向に移動することを許容する。

ミラーダウンカム５４４が矢印Ａ_２の方向に回転すると、駆動レバー５６０に支持されたミラーダウンばね５９０も降下する。これにより、メインミラー保持枠４１０には矢印Ｄ_２の方向に回動する力が働く。

ただし、メインミラー保持枠４１０の慣性により、ミラーダウン動作開始当初は、メインミラー保持枠４１０の回動が、駆動レバー５６０の揺動よりも遅れる。よって、ミラーダウン動作開始当初には、ミラーピン４９０と当接レバー５７０上面との間隔が拡がる期間が生じる。このとき、ミラーピン４９０に上端部５９２を押し上げられたミラーダウンばね５９０は、上端部５９２と下端部との間隔が拡がるように弾性変形する。

図８は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、ミラーダウン動作における図７に示した状態に続く状態を示す。図８は、メインミラー保持枠４１０の慣性に抗して、当該メインミラー保持枠４１０が移動を開始した状態を示す。

図７に引き続き、ミラーダウンギア５４０は矢印Ａ_３の方向に回転し、ミラーアップギア５５０は矢印Ｂ_３の方向に回転する。これにより、ミラーダウンカム５４４が、駆動レバー５６０のミラーダウンフォロワ５６６を押し下げ続ける。よって、駆動レバー５６０は、矢印Ｃ_３の方向にさらに揺動する。

ミラーダウンカム５４４のカム面において回転軸５５２に対する径が徐々に大きくなることに対応して、ミラーアップカム５５４のカム面は、回転軸５５２に対する径が徐々に小さくなる。これにより、駆動レバー５６０が矢印Ｃ_３の方向に移動することを許容する。

この場合に、ミラーダウンカム５４４とミラーダウンフォロワ５６６とがと当接した状態において、ミラーアップカム５５４とミラーアップフォロワ５６７との間に間隙ができるように、ミラーアップカム５５４のカム面に非駆動区間５５６が形成される。駆動レバー５６０がミラーダウンカム５４４とミラーアップカム５５４とに挟まれた状態で移動するには、駆動レバー５６０、ミラーダウンカム５４４およびミラーアップカム５５４にはガタとなる隙間を有するが、上記非駆動区間５５６による隙間は、ガタとなる隙間およびそれに公差を足した隙間よりもさらに大きい。

駆動レバー５６０の揺動に伴いミラーダウンばね５９０の付勢力が増して、メインミラー保持枠４１０の慣性に打ち勝って、ミラーピン４９０が当接レバー５７０に向かって引きつけられる。これにより、メインミラー保持枠４１０は、Ｄ_３の方向に回動を開始する。その後、ミラーピン４９０は、駆動レバー５６０および当接レバー５７０の上面に衝突する。

図９は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、ミラーダウン動作における図８に示した状態の次の状態を示す。

ミラーダウン動作の過程でミラーダウンばね５９０の付勢力によりミラーピン４９０が当接レバー５７０の上面に衝突すると、メインミラー保持枠４１０の運動量が駆動レバー５６０に伝達される。ここで、ミラーピン４９０と当接レバー５７０および駆動レバー５６０とが衝突したとき、ミラーアップフォロワ５６７はミラーアップカム５５４の非駆動区間５５６に対向してカム面から離間している。よって、メインミラー保持枠４１０から伝達された運動量で、駆動レバー５６０がミラーダウンカム５４４のカム面から離れて、矢印Ｃ_４の方向へ回動する。メインミラー保持枠４１０の運動量は、駆動レバー５６０に伝達された分だけ減じられる。

換言すれば、ミラーアップカム５５４における非駆動区間５５６は、ミラーダウン動作中に、ミラーピン４９０が当接レバー５７０および駆動レバー５６０から一旦離れた後にミラーダウンばね５９０の付勢力により付勢されて駆動レバー５６０に当接したときに、ミラーアップフォロワ５６７から離間するカムプロファイルを有する。これにより、ミラーダウン動作の過程でメインミラー保持枠４１０の運動量を減衰させることができる。

駆動レバー５６０がミラーダウンカム５４４のカム面から離れている間も、メインミラー保持枠４１０は自身の運動量により矢印Ｄ_４の方向に回動している。なお、上記動作の間、矢印Ａ_４で示すミラーダウンギア５４０の回転と、矢印Ｂ_４で示すミラーアップギア５５０の回転とは継続している。

ここで、駆動レバー５６０は、レバーばね５８０により、図中時計周りに付勢されている。よって、レバーばね５８０の付勢力を大きくすることにより、衝突時におけるメインミラー保持枠４１０の運動量を大きく減衰させることができる。また、駆動レバー５６０および駆動レバー５６０と共に変位する部材の重量を増すことにより、レバーばね５８０を強くすることと同じ作用を得ることもできる。

ただし、レバーばね５８０の付勢力が大きすぎると、ミラーピン４９０が駆動レバー５６０に衝突したときに当該ミラーピン４９０を跳ね返してしまう。よって、レバーばね５８０の付勢力は、ミラーピン４９０が駆動レバー５６０に衝突したときに当該ミラーピン４９０を跳ね返さない程度であることが望ましい。

図１０は、ミラー駆動部５００の部分的な側面図であり、ミラーダウン動作が完了する直前の状態を示す。

図示の段階において、メインミラー保持枠４１０は受けピン４４０に当接する。上記のように、直前の段階でメインミラー保持枠４１０の運動量が減じられている。よって、メインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に衝突した場合に、メインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に跳ね返されて生じる振動は抑制される。

これにより、メインミラー４２０は、進出位置に迅速に静止する。なお、メインミラー４２０の静止を更に迅速にする目的で、受けピン４４０に、メインミラー保持枠４１０が衝突した場合の衝撃を緩和する緩衝機能を更に設けてもよい。

また、メインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に当接した時点では、で示すように、ミラーダウンギア５４０の矢印Ａ_５の方向への回転およびミラーアップギア５５０の矢印Ｂ_５の方向への回転は継続している。よって、駆動レバー５６０は、回転するミラーダウンカム５４４により駆動され続けており、駆動レバー５６０の矢印Ｃ_５の方向への揺動も継続している。

このため、駆動レバー５６０と共に降下するミラーダウンばね５９０は、ミラーピン４９０を押し下げる。しかしながら、メインミラー保持枠４１０は、メインミラー回動軸４３０と受けピン４４０により既に位置決めされているので、ミラーピン４９０の位置も動かない。よって、駆動レバー５６０が揺動するに連れて、ミラーダウンばね５９０の上端部５９２と下端部とが離間する方向に、ミラーダウンばね５９０が弾性変形する。

上記のようにして弾性変形するミラーダウンばね５９０が生じる付勢力は、駆動レバー５６０の図中反時計周りの揺動を静止させる方向に作用する。よって、メインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に当接した後は、駆動レバー５６０が強く制動される。

図１０に示した状態から、ミラーダウンギア５４０およびミラーアップギア５５０が更に回転すると、ミラー駆動部５００は、再び図４に示した状態に復帰する。これにより、駆動レバー５６０は、ミラーダウンカム５４４およびミラーアップカム５５４の間に挟まれ、ミラーダウン状態における定位置に固定される。

図１１は、図６から図１０までの各状態を経て図４に示した状態に至る一連の動作を示すグラフである。実施形態と比較する目的で、ミラーユニット４００の動作に加えて、比較例等の動作を併せて示した。

図１１のグラフにおいて横軸は、メインミラー保持枠４１０がミラーアップ状態から回動し始めた場合に経過した時間を、単独のメインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に最初に当接する時点を１とする任意単位で示す。図１１のグラフにおいて縦軸は、メインミラー４２０が進出位置にある場合のメインミラー保持枠４１０の位置を零として、角度によりメインミラー保持枠４１０の位置を示す。

図１１のグラフにおいて、凡例の最上段に記載した鎖線で示す曲線は、比較のためにメインミラー保持枠４１０単独の動作を示す。即ち、付勢部材によりミラーダウン位置に向かって付勢されたメインミラー保持枠４１０をミラーアップ位置で開放して、受けピン４４０に自由に当接させた場合のメインミラー保持枠４１０の動きを示す。図示のように、受けピン４４０に衝突したメインミラー保持枠４１０は大きく跳ね返され、図示の範囲ではその後の振動が収束していない。

図１１のグラフにおいて、一点鎖線で示す駆動レバーの移動量の曲線は、ミラーダウンカム５４４により駆動された駆動レバー５６０の移動量を示す。図示のように、駆動レバー５６０は、メインミラー４２０のミラーアップ位置からミラーダウン位置まで円滑に連続する曲線を描いて揺動する。

図１１のグラフにおいて、実践で示す実施例の曲線は、上記のような特性を有するミラー駆動部５００により駆動されたメインミラー保持枠４１０の移動量を示す。ミラーダウン動作が始まった当初、ミラーダウンばね５９０の弾性変形により、メインミラー保持枠４１０の移動量は、駆動レバー５６０の移動量に対して遅延する。

しかしながら、図中に矢印Ｐで示す時点においてミラーピン４９０が駆動レバー５６０に衝突すると、メインミラー保持枠４１０の移動速度が急激に落ちる。このため、受けピン４４０に当接した場合のメインミラー保持枠４１０の跳ね上がり量が小さい。よって、メインミラー保持枠４１０の振動は急激に減衰し、図中に矢印Ｑで示す時点で静止する。

図１１のグラフにおいて、点線で示す比較例の曲線は、ミラー駆動部５００の代わりに比較例の駆動部により駆動されたメインミラー保持枠４１０の移動量を示す。ここで用いた比較例の駆動部は、ミラーアップカム５５４のカムプロファイルがミラー駆動部５００と異なっている。

比較例の駆動部が有するミラーアップカム５５４は、ミラーダウン動作の過程でミラーダウンばね５９０に付勢されたミラーピン４９０が駆動レバー５６０に衝突した時点も、ミラーアップフォロワ５６７に接し続けるカムプロファイルを有する。よって、図中に矢印Ｐで示す時点においてミラーピン４９０が駆動レバー５６０に衝突すると、メインミラー保持枠４１０は駆動レバー５６０に跳ね返される。

このため、メインミラー保持枠４１０が受けピン４４０に当接した時点では、メインミラー保持枠４１０の回動速度が早く、メインミラー保持枠４１０が大きな振動を生じる。よって、比較例においては、メインミラー４２０の振動が収束するまでに、図中に矢印Ｒで示すように、長い時間が経過する。

図１２は、他のミラー駆動部５０１の構造を示す側面図である。ミラー駆動部５０１は、次に説明する部分を除くと、ミラー駆動部５００と同じ構造を有する。よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

ミラー駆動部５０１は、駆動レバー５６１、連接棒６１０および連結部材６２０を備える。駆動レバー５６１は、揺動軸受け５６２において揺動自在に支持される。

駆動レバー５６１は、ばね掛けフック５６４、ミラーアップフォロワ５６７、係合部５６８および当接レバー５７０を有する点で、ミラー駆動部５００の駆動レバー５６０と共通する。また、駆動レバー５６１は、ミラーダウンフォロワ５６６を有していない点で、駆動レバー５６０と異なる。

連結部材６２０は、回転軸６２２に軸支され、モータ５１０の発生した回転駆動力により回転軸６２２の周りに回転駆動される。連結部材６２０の側面には、ミラーアップカム６２４が一体的に配される。ミラーアップカム６２４は、駆動レバー５６１のミラーアップフォロワ５６７を押すカム面を有するが、ミラーアップカム６２４のカム面の一部には非駆動区間６２６が設けられている。

また、連結部材６２０は、ミラーアップカム６２４と連接棒６１０とを連結する。連接棒６１０は、図中上端を、駆動レバー５６１の係合部５６８に、ミラーダウンばね５９０と共に回転自在に係合される。また、連接棒６１０の図中下端近傍には長穴６１２が設けられる。長穴６１２には、連結部材６２０の側面に設けられた係合軸６２８が挿通される。これにより、連接棒６１０は連結部材に連結される。

ミラー駆動部５０１において連結部材６２０が図中時計周りに回転駆動された場合、ミラーアップカム６２４は、駆動レバー５６１のミラーアップフォロワ５６７を押し上げて駆動レバー５６１を図中時計周りに揺動させる。これにより、メインミラー保持枠４１０が回動し、メインミラー４２０は、進出位置から退避位置に向かってミラーアップ動作する。

このとき、連結部材６２０の係合軸６２８は、連接棒６１０の長穴６１２内部を移動する。よって、連接棒６１０の図中上端は、駆動レバー５６１の係合部５６８に連れ従って移動し、連接棒６１０が駆動レバー５６１の揺動を許容する。

メインミラー保持枠４１０がミラーアップ状態にあるミラー駆動部５０１がミラーダウン動作する場合、連結部材６２０は図中反時計周りに回転駆動される。これにより、係合軸６２８が長穴６１２の内部を移動して長穴６１２の一端に到達する。続いて、連接棒６１０は、連結部材６２０の結合軸に引かれて駆動レバー５６１の係合部５６８を引き下げる。これにより、駆動レバー５６１は、図中反時計周りに揺動して、メインミラー保持枠４１０をミラーダウンさせる。

ミラーアップカム６２４には非駆動区間６２６が設けられている。当該非駆動区間６２６は、図８等の非駆動区間５５６と同様に、ミラーダウン動作中に、ミラーピン４９０が当接レバー５７０および駆動レバー５６１から一旦離れた後にミラーダウンばね５９０の付勢力により付勢されて駆動レバー５６１に当接したときに、ミラーアップフォロワ５６７から離間するカムプロファイルを有する。

よって、ミラーダウン動作中にミラーピン４９０が当接レバー５７０および駆動レバー５６１に衝突した場合、駆動レバー５６１は、ミラーピン４９０からメインミラー保持枠４１０の運動量を受けて、図中反時計周りに揺動する。これにより、ミラー駆動部５００の場合と同様に、ミラーダウンばね５９０により付勢されたミラーピン４９０が駆動レバー５６１に衝突した場合の衝撃を緩和できる。したがって、メインミラー４２０を進出位置に迅速に静止させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００ 一眼レフカメラ、２００ レンズユニット、２１０ 固定筒、２２０、２３０、２４０ レンズ群、２５０ レンズ側制御部、２６０ レンズ側マウント部、３００ カメラボディ、３２０ 主基板、３２２ ボディ側制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 背面表示部、３４０ ファインダ、３４２ ファインダ光学系、３４４ ペンタプリズム、３４６ フォーカシングスクリーン、３５０ 測光センサ、３６０ ボディ側マウント部、３７０ 撮像素子、３７２ 光学フィルタ、３８０ フォーカルプレンシャッタ、３９０ 合焦光学系、３９２ 焦点検出センサ、４００ ミラーユニット、４１０ メインミラー保持枠、４２０ メインミラー、４３０ メインミラー回動軸、４４０ 受けピン、４５０ サブミラー保持枠、４６０ サブミラー、４７０ サブミラー回動軸、４８０ ストッパ、４９０ ミラーピン、５００、５０１ ミラー駆動部、５１０ モータ、５２０ ピニオンギア、５２２ トルクリミッタ、５３０ 減速部、５３２、５３４、５３６ 減速ギア、５４０ ミラーダウンギア、５４４ ミラーダウンカム、５４２、５５２、５７２、６２２ 回転軸、５５０ ミラーアップギア、５５４、６２４ ミラーアップカム、５５６、６２６ 非駆動区間、５６０、５６１ 駆動レバー、５６２ 揺動軸受け、５６４、５７４ ばね掛けフック、５６６ ミラーダウンフォロワ、５６７ ミラーアップフォロワ、５６８ 係合部、５７０ 当接レバー、５８０ レバーばね、５９０ ミラーダウンばね、５９２ 上端部、６１０ 連接棒、６１２ 長穴、６２０ 連結部材、６２８ 係合軸

Claims (8)

1. 進出位置と退避位置との間を回動可能に支持されたミラー部材と、
   前記ミラー部材を駆動する駆動レバーと、
   前記駆動レバーに設けられ、前記ミラー部材を前記進出位置へ付勢し、前記駆動レバーとの間で前記ミラー部材の一部を挟み持つことにより、前記駆動レバーとともに前記ミラー部材を前記進出位置へ駆動する付勢部材と、
   前記駆動レバーを押圧するカム面を有し、前記ミラー部材を前記進出位置から前記退避位置に回動させる駆動力を前記駆動レバーに生じさせるカム部材と、
   を備え、
   前記カム面は、前記ミラー部材が前記退避位置から前記進出位置へ移動するまでの間であって、前記付勢部材により付勢された前記ミラー部材が前記駆動レバーに当接したときに、前記レバーが前記カム部材から離間しているプロファイルを有するミラーユニット。
2. 前記付勢部材による前記ミラー部材の付勢方向に対向する方向に前記駆動レバーを付勢して前記駆動レバーの慣性質量を増加させる他の付勢部材を更に備える請求項１に記載のミラーユニット。
3. 前記他の付勢部材は、前記付勢部材の付勢力よりも小さな付勢力を前記駆動レバーに加える請求項２に記載のミラーユニット。
4. 前記駆動レバーを押圧するカム面を有し、前記ミラー部材を前記退避位置から前記進出位置に回動させる駆動力を前記駆動レバーに生じさせる他のカム部材を更に備える請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のミラーユニット。
5. 前記退避位置にある前記駆動レバーは、前記カム部材および前記他のカム部材に挟まれて位置決めされる請求項４に記載のミラーユニット。
6. 前記駆動レバーに一端を結合され、前記駆動レバーを引きつけて前記ミラー部材を前記退避位置から前記進出位置に回動させる連接部材を更に備える請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のミラーユニット。
7. 前記退避位置にある前記駆動レバーは、前記連接部材に引かれて前記カム部材に押し付けられることにより位置決めされる請求項６に記載のミラーユニット。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のミラーユニットを備えた撮像装置。

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