JP2015109530A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の調整時と固定時で付勢力が変わらず、位置調整後と固定後にズレの少ない高精度な位置調整が可能でリワーク性のある光学機器を提供すること。【解決手段】第１の部材に対して、締結穴が形成された第２の部材の相対位置が調整された後、第２の部材が第１の部材に固定される光学機器であって、軸部と、軸部の径より大きな径で形成された頭部と、を備え、軸部が締結穴を挿通し、第１の部材に螺合固定される締結部材と、軸部に嵌合され、第２の部材を第１の部材に対して付勢する弾性部材と、弾性部材と第２の部材との間に配置されたワッシャと、を有し、締結穴には、軸部と遊合する穴部と、頭部と遊合する壁部が形成され、ワッシャには、穴部より小さく、軸部と嵌合する第１の内径部と、壁部と遊合する第１の外径部が形成され、第２の部材は、頭部と壁部との間に形成される空間が充填剤により固着されることで、第１の部材に固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラ等の光学機器に関し、特に撮像素子とファインダー光学部品の相対位置を調整した後に固定可能な光学機器に関する。

従来、一眼レフカメラには、ファインダー内で被写体の合焦状態を確認するために被写体像を結像する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直上には、ファインダーの視野範囲を規定する視野マスクが配置されている。視野マスクの光軸中心位置は、一眼レフカメラの撮像面の光軸中心と等価の位置に正確に配置する必要がある。

従来は、フォーカシングスクリーンおよび視野マスクを保持しているペンタホルダを、撮像面の光軸中心に対し位置調整をした後、メインミラーを保持しているミラーボックスに対し、ビスにより固定していた。

また、特許文献１では、一対のワークを結合部で結合させた状態で位置調整した後に、結合部を接着して位置決めを行っている。

特許第３４３４１０３号

ビスにより固定する方法では、固定時のビスの回転により摩擦力が発生する。また、位置調整後とビス止めによる固定後で固定面への押しつけ力が変化する。そのため、位置調整後の位置と固定後の位置に大きなズレが生じてしまう。

また、特許文献１の構成では、リワーク性がなく、一度接着してしまった場合、一対のワークを分解することができないという問題点がある。

このような課題を鑑みて、本発明は、部品の調整時と固定時で付勢力が変わらず、位置調整後と固定後にズレの少ない高精度な位置調整が可能でリワーク性のある光学機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光学機器は、第１の部材に対して、締結穴が形成された第２の部材の相対位置が調整された後、前記第２の部材が前記第１の部材に固定される光学機器であって、軸部と、前記軸部の径より大きな径で形成された頭部と、を備え、前記軸部が前記締結穴を挿通し、前記第１の部材に螺合固定される締結部材と、前記軸部に嵌合され、前記第２の部材を前記第１の部材に対して付勢する弾性部材と、前記弾性部材と前記第２の部材との間に配置されたワッシャと、を有し、前記締結穴には、前記軸部と遊合する穴部と、前記頭部と遊合する壁部が形成され、前記ワッシャには、前記穴部より小さく、前記軸部と嵌合する第１の内径部と、前記壁部と遊合する第１の外径部が形成され、前記第２の部材は、前記頭部と前記壁部との間に形成される空間が充填剤により固着されることで、前記第１の部材に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、部品の調整時と固定時で付勢力が変わらず、位置調整後と固定後にズレの少ない高精度な位置調整が可能でリワーク性のある光学機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係るカメラの側面断面図である。 ペンタホルダの斜視図である。 図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面の断面図である。 相対位置調整状態におけるペンタホルダの断面図である。 固定状態におけるペンタホルダの断面図である。 リワーク方法についての説明図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。なお、本発明の光学機器の一例としてカメラを用いて説明するが、本発明はこれに限らない。

図１は、本発明の実施形態に係るカメラの側面断面図である。以下の説明において、図１の左側をカメラ本体１の前側、右側をカメラ本体１の後側としている。

ミラーボックス２は、カメラ本体１に固着される。ミラーボックス２には、ミラーボックス２に対して回動可能なミラーユニット３と、ペンタホルダ４が取りつけられている。視野マスク５は、ペンタホルダ４の下部に固着され、ファインダーの視野範囲を規定する。マウント６は、ミラーボックス２の開口部に固着され、交換レンズ（不図示）を装着可能とする。

ミラーユニット３は、交換レンズから撮像素子８への光路から退避するアップ状態と、交換レンズからファインダーへ光束を導くダウン状態との間を回動する。

ミラーユニット３がアップ状態であるとき、交換レンズから入射された光束は、シャッタ装置７を通過し、撮像素子８に導かれる。撮像素子８は、例えば撮像デバイスであるＣＭＯＳなどが用いられる。この撮像デバイスには、ＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型およびＣＩＤ型など様々な形態があり、いずれの形態の撮像デバイスを採用してもよい。

ミラーユニット３がダウン状態であるとき、ミラーユニット３内のメインミラーで反射した光束は、ファインダー系を構成しているペンタプリズム（光学部品）１３および接眼レンズ１４ａ，１４ｂを介して撮影者の目に導かれる。また、ミラーユニット３内のサブミラーで反射された光束は、焦点検出ユニット９で受光される。

ペンタホルダ４は、ミラーユニット３がアップ状態になったときの撮像素子８の光軸中心と、ダウン状態になったときの視野マスク５の光軸中心が略一致するように、ミラーボックス２に対する相対位置の調整後、ミラーボックス２に固定される。

スクリーン保持部材１０には、フォーカシングスクリーン１１が着脱可能に取り付けられている。フォーカシングスクリーン１１は、光入射面にフレネルレンズ１１ａ、光射出面にマット面１１ｂを備えている。スーパーインポーズ用液晶１２は、ポリマーネットワーク液晶などで構成され、ペンタホルダ４に対して精度良く固定されている。スーパーインポーズ用液晶１２は、複数の焦点検出領域（ＡＦ検出領域）のセグメントパターンを有し、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。スーパーインポーズ用液晶１２には、フォーカシングスクリーン１１に結像された被写体像とセグメントパターンが重ねて表示され、接眼レンズ１４ａ，１４ｂを介して観察される。測光センサー１５と測光レンズ１６は、それぞれ被写体の輝度を測定する。

スクリーン保持部材１０の後端部にはヒンジ部１０ａが設けられており、前端部には係止部１０ｂが設けられている。これにより、スクリーン保持部材１０は、軸１７回りでセット位置と着脱位置との間で揺動可能となる。セット位置とは、図１に示されるように、フォーカシングスクリーン１１を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１２に近接させる位置のことをいう。また、着脱位置とは、スーパーインポーズ用液晶１２との間にフォーカシングスクリーン１１を着脱するためのスペースを形成する位置のことをいう。

また、スクリーン保持部材１０の底面部には、バネ１８が係止されている。バネ１８は、フォーカシングスクリーン１１、視野マスク５および視野マスク５直上に配置された後述するワッシャを押圧する。ワッシャの厚みを変えることによりフォーカシングスクリーン１１の光軸方向の位置を調整することが可能となる。係止兼押圧部材１９は、板バネにより作られ、スクリーン保持部材１０の係止部１０ｂに係合してスクリーン保持部材１０をセット位置に係止するとともに、フォーカシングスクリーン１１をスクリーン保持部材１０を介して図中上方向に押圧する。

次に、図２から図５を用いて、視野マスク１０１を保持したペンタホルダ１００の光軸位置調整およびミラーボックス２への固定について詳細に説明する。

図２（Ａ）と図２（Ｂ）は、それぞれペンタホルダ４の分解斜視図と外観斜視図である。図３（Ａ）と図３（Ｂ）は、それぞれ図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面の分解断面図と断面図である。図４は、相対位置調整状態におけるペンタホルダ４の断面図である。図５は、固定状態におけるペンタホルダ４の断面図である。なお、図４と図５の断面図は、いずれも図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面である。

図２に示されるように、ペンタホルダ４は、ミラーボックス２に対し、ワッシャ２００を介してコイルバネ２０１（弾性部材）により付勢された状態で、段ビス２０２（締結部材）により螺合固定されている。このとき、段ビス２０２は、ペンタホルダ４に形成された４箇所の締結穴を挿通している。バネの圧は４箇所合計で、ペンタホルダ４、ペンタホルダ４に取り付けられたペンタプリズム１３および不図示の他の部品の総重量に対し、約１００倍以上の圧に設定するのが望ましい。なお、本実施形態では、ペンタホルダ４を４箇所でビス止めしているが、止める箇所数はこれに限らない。

図３に示されるように、段ビス２０２は、段ビス２０２の軸部２０２ａとミラーボックス２の段ビス取り付け部２ａで所定の長さで嵌合し、位置決めされている。

ワッシャ２００の内径部２００ａは、ペンタホルダ４の段ビス挿入用内径部４ｂ（穴部）よりも小さい。そのため、コイルバネ２０１が位置調整時に抜け落ちない。

ワッシャ２００と段ビス２０２の頭部２０２ｂとの間には、スリーブ２０３（環状部材）が配置されている。スリーブ２０３の内径部２０３ａは、ワッシャ２００の外径部２００ｂと遊合している。また、スリーブ２０３の外径部２０３ｂは、ペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａ（壁部）と嵌合している。

ペンタホルダ４の段ビス挿入用内径部４ｂと段ビス２０２の軸部２０２ａとの間およびワッシャ２００の外径部２００ｂとペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａとの間は、相対位置調整量ΔＡだけ離れている。また、コイルバネ２０１の外径部２０１ｂとスリーブ２０３の内径部２０３ａとの間も相対位置調整量ΔＡだけ離れている。さらに、段ビス２０２の頭部外径部２０２ｃとペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａとの間は、相対位置調整量ΔＡに加え、ＵＶ硬化接着剤の注入代ΔＢ離れている。そのため、図４に示されるように、ペンタホルダ４およびスリーブ２０３が相対位置調整量ΔＡだけ自由に移動可能となるため、ミラーボックス２に対するペンタホルダ４の相対位置を調整可能となる。

調整後、図５のように、段ビス２０２の頭部外径部２０２ｃ、ペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａおよびスリーブ２０３の上面部２０３ｃで形成される空間をＵＶ硬化接着剤（充填剤）２０４により充填接着する。本実施形態では、ＵＶ硬化接着剤を用いているが、充填後に硬化するものであればＵＶ硬化接着剤に限らなくてもよい。

本実施形態では、撮像素子８に対する視野マスク５の相対位置が調整される段階において、ペンタホルダ４は、ミラーボックス２に対し、固定状態と同じ付勢力により付勢された状態となる。ペンタホルダ４の相対位置の調整後、ＵＶ硬化接着剤２０４により、ペンタホルダ４を固着する。そのため、ペンタホルダ４は、光軸に垂直な方向からの衝撃や振動等に対して強い。また、ペンタホルダ４の固定時にビスの回転による摩擦力が生じないため、ペンタホルダ４は、ミラーボックス２に対して調整後と固定後でズレの少ない高精度な調整および強力な固定を行うことが可能となる。

次に、図６を用いて、ペンタホルダ４をミラーボックス２に固定した後、ペンタホルダ４に固定された部品の交換や、撮像素子８の交換により、視野マスク５の相対位置の再調整等が生じた場合のペンタホルダ４のリワーク方法について説明する。図６は、リワーク方法についての説明図である。なお、図６の断面は、図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面である。

まず、図５に示される状態から段ビス２０２を緩み方向に回転させる。段ビス２０２の頭部外径部２０２ｃと硬化したＵＶ硬化接着剤２０４の界面部２０４ａとの接着が剥がれ、段ビス２０２およびコイルバネ２０１をペンタホルダ４から取り外すことができる。図６（Ａ）は、このときの状態を示している。この状態では、ペンタホルダ４には、ドーナツ状に硬化したＵＶ硬化接着剤２０４がペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａとスリーブ２０３の上面部２０３ｃに接着された状態となっている。

ＵＶ硬化接着剤２０４を剥がすために、冶具２０５と受け冶具２０６を使用する。冶具２０５は、ペンタホルダ４の段ビス挿入用内径部４ｂよりも小さく、ワッシャ２００の内径部２００ａよりも大きな径の凸形状を有する。また、受け冶具２０６は、ペンタホルダ４のワッシャ挿入用内径部４ａよりも大きな径の凹形状を有する。

図６（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、冶具２０５と受け冶具２０６を用いて、ワッシャ２００を介してスリーブ２０３を押し出すことにより、ＵＶ硬化接着剤２０４をペンタホルダ４から引き剥がすことが可能となる。

以上により、ペンタホルダ４、ペンタホルダ４に取り付けられたペンタプリズム１３および他の部品の取り外しや交換を行うことなく、視野マスク５を保持したペンタホルダ４を再調整することが可能である。また、調整時と固定時でペンタホルダ４に対する付勢力が変わらず、位置調整後と固定後にズレの少ない高精度なペンタホルダ４の位置調整が可能な光学機器を提供することができる。

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。

１ カメラ本体
２ ミラーボックス
４ ペンタホルダ
４ａ ワッシャ挿入用内径部（壁部）
４ｂ 段ビス挿入用内径部（穴部）
２００ ワッシャ
２００ａ 内径部（第１の内径部）
２００ｂ 外径部（第１の外径部）
２０１ コイルバネ（弾性部材）
２０２ 段ビス（締結部材）
２０２ａ 軸部
２０２ｂ 頭部
２０４ ＵＶ硬化接着剤（充填剤）

Claims (7)

1. 第１の部材に対して、締結穴が形成された第２の部材の相対位置が調整された後、前記第２の部材が前記第１の部材に固定される光学機器であって、
   軸部と、前記軸部の径より大きな径で形成された頭部と、を備え、前記軸部が前記締結穴を挿通し、前記第１の部材に螺合固定される締結部材と、
   前記軸部に嵌合され、前記第２の部材を前記第１の部材に対して付勢する弾性部材と、
   前記弾性部材と前記第２の部材との間に配置されたワッシャと、を有し、
   前記締結穴には、前記軸部と遊合する穴部と、前記頭部と遊合する壁部が形成され、
   前記ワッシャには、前記穴部より小さく、前記軸部と嵌合する第１の内径部と、前記壁部と遊合する第１の外径部が形成され、
   前記第２の部材は、前記頭部と前記壁部との間に形成される空間が充填剤により固着されることで、前記第１の部材に固定されることを特徴とする光学機器。
2. 前記頭部と前記ワッシャとの間に前記弾性部材を囲むように配置される環状部材を更に有し、
   前記環状部材には、前記弾性部材の外径に遊合する第２の内径部と、前記壁部と嵌合する第２の外径部が形成され、
   前記第２の部材は、前記頭部、前記壁部および前記環状部材により形成される空間が充填剤により固着されることで、前記第１の部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記第２の部材は、光学部品を保持していることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. 前記第２の部材の相対位置は、前記光学部品に垂直な方向に移動させることで調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
5. 前記第２の部材は、カメラのファインダーの視野を規定する視野マスクを保持していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学機器。
6. 前記第２の部材の相対位置は、前記視野マスクの光軸方向に垂直な方向に移動させることで調整可能であることを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
7. 前記第１の部材は、前記締結部材に対して所定の長さで嵌合する取り付け部を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光学機器。