JP2016080739A - 光学機器のプリズム固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ガタ寄せのための調寸スペーサ部材を別途必要とせず、従来よりも組み付けが簡単で確実にガタ寄せができる光学機器のプリズム固定構造を提供すること。
【解決手段】プリズム押さえ部材は少なくともペンタダハプリズムのうち３面を付勢するプリズム押さえ部材付勢部をそれぞれ独立に有し、プリズム押さえ部材をプリズムホルダに対し、締結部材を用いて固定した際に、そのプリズム押さえ部材付勢部の合力がペンタダハプリズムの突き当て方向に作用するような関係性を持ち、プリズム押さえ部材をプリズムホルダに対し、特定の位置のみを締結部材で固定した際に、プリズム押さえ部材付勢部のうち、特定のプリズム押さえ部材付勢部の力が作用しない位置でプリズムホルダとプリズム押さえ部材が仮保持できるプリズム押さえ部材抜けどめ部を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、一眼レフカメラ、デジタル一眼レフカメラ等に関し、特にペンタダハプリズムを固定する光学機器のプリズム固定構造に関する。

従来、一眼レフカメラ、及びデジタル一眼レフカメラでは、ペンタダハプリズムのダハ面による左右反転と上下反転、さらに２回目の反射面による上下反転により、撮影レンズの予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーンに左右反転した状態で一次結像した像を、接眼系に正立正像に復元して導く構成がとられている。

上記ペンタダハプリズムはファインダー内情報表示光学系や、測光光学系の光路の折り曲げも担っている為、浮きや倒れ、回転等なく正確に配置する必要がある。

特にペンタダハプリズムはプリズムホルダに対して、ファインダー内情報表示の光束をけらないようにファインダー内情報表示光学系側につき当てる必要がある。

特許文献１では、ペンタダハプリズムのダハ面（本発明の実施形態でいう７ａ１、７ａ２）をＳＵＳ等の金属製のプリズム押さえ部材で、弾性部材を介してプリズムホルダに固定する方式をとっている。

特許文献２では、ペンタダハプリズムの、本発明の実施形態でいう７ｄ面とダハ面をプリズム押さえ部材で付勢する構成をとっている。

特願２００９−１８８３０６号公報 特許第３１９７０２１号公報

特許文献１においては、ダハ面のみを弾性部材を介して押さえる方式の場合、ペンタダハプリズムは視野の下側のファインダー内情報表示の光束とは反対側、つまり視野の上側に移動する方向に力がかかってしまう為、ペンタダハプリズムの２回目の反射面（本発明の実施形態でいう７ｅ面）と、プリズムホルダの間にガタ寄せのスペーサ部材等を挟みこまなければ、確実にペンタダハプリズムをファインダー内情報表示光学系側につき当てることはできないという問題がある。また、スペーサ部材を入れる位置は傾斜している面なので、スペーサ部材の厚みが厚すぎると、ペンタダハプリズムが浮きあがる方向に力が掛かり、薄すぎると所定の位置に突き当たらない為、スペーサ部材も調寸を持たせる必要があり、組立が非常に難しかった。

また、弾性部材を介してプリズムホルダにて固定するため、プリズム押さえ部材の左右どちらかのビスを固定すると、プリズム押さえ部材の反対側が浮きあがり、ビス止めする際に浮きあがった部分を押さえこみながらビスを固定する必要があり、作業性が非常に低かった。

特許文献２においては、プリズム押さえ部材とプリズムホルダの位置決め等が考慮されておらず、ペンタダハプリズムの平面方向（本発明の実施形態でいうＸ,Ｚ方向）のガタ寄せを考慮した腕や荷重条件等も存在しない為、ペンタダハプリズムの押さえ荷重や平面方向の位置にばらつきが生じてしまう懸念がある。

そこで、本発明の目的は、ガタ寄せのための調寸スペーサ部材を別途必要とせず、従来よりも組み付けしやすく、確実に所望の位置にペンタダハプリズムを精度よくつき当てることができるペンタダハプリズムの固定構造を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、
少なくとも８面の平面部を有するペンタダハプリズム（７）をプリズムホルダ（１０１）に対し、プリズム押さえ部材（１０６）を用いて、締結部材（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）により固定する光学機器のプリズム固定構造において、
前記プリズム押さえ部材（１０６）は
少なくとも前記ペンタダハプリズム（７）のうち３面を付勢する付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）をそれぞれ独立に有し
前記プリズム押さえ部材（１０６）を前記プリズムホルダ（１０１）に対し、締結部材（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）を用いて固定した際に、その付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）の合力が前記ペンタダハプリズム（７）の突き当て方向に作用するような関係性を持ち
前記プリズム押さえ部材（１０６）を前記プリズムホルダ（１０１）に対し、特定の位置のみを締結部材（１０５ａ、１０５ｂ）で固定した際に、前記付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）のうち、特定の付勢部（１０６ａ２）の力が作用しない位置で、プリズムホルダ（１０１）とプリズム押さえ部材（１０６）が仮保持できるストッパー部（１０６ｙ３）を有することを特徴とする。

本発明によれば、ガタ寄せのための調寸スペーサ部材を別途必要とせず、従来よりも組み付けしやすく、確実に所望の位置にペンタダハプリズムを精度よくつき当てることができるペンタダハプリズムの固定構造を提供できる。

本発明の第１実施形態であるカメラの概要を示すカメラ側面断面図 （Ａ）（Ｂ）はペンタダハプリズムの固定構造について詳細に説明する為の分解斜視図及び斜視図 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はプリズム押さえ部材１０６の斜視図及び下面図 （Ａ）（Ｂ）はプリズムホルダの上面図及び図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図 （Ａ）（Ｂ）は締結部材１０５ａ、１０５ｂのみをとめた状態の正面図と図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は締結部材１０５ａ、１０５ｂのみをとめた状態の上面図と図６（Ａ）のＣ−Ｃ、Ｄ−Ｄ断面図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例にかかる一眼レフカメラの概略図である。１はカメラ本体であり、後述のシャッター４や撮像素子５など撮影に必要な部品を有している。２は撮影レンズで便宜上２枚のレンズで示したが、実際にはさらに多数のレンズから構成されている事は周知の通りである。３は主ミラーで、観察状態と撮影状態に応じて撮影光路に斜設あるいは退避される。４はシャッター、５は感光部材で、銀塩フィルムあるいはＣＣＤやＣＭＯＳ型等の撮像素子である。６は撮影レンズ２の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーンであり、撮影レンズ２からの撮影光が主ミラー３に反射されてフォーカシングスクリーン上に一次結像される。

７はダハ面による左右反転と上下反転、さらに２回目の反射面にて、上下反転する事により、撮影レンズ２の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーンに左右反転した状態で一次結像された像を、接眼系に正立正像に復元して導くファインダー光路変更用のペンタダハプリズムである。撮影者は撮影レンズ２を通った被写界像をペンタダハプリズム７、接眼レンズ８を通じて見ることができる、いわゆるＴＴＬ方式の光学ファインダー構成となっている。９ａ、９ｂはフォーカシングスクリーン６上に一次結像された像を、ペンタダハプリズム７を介して後述の測光用受光素子（以下、測光センサと記す）１０に二次結像させるための測光用の光学部材（以下、測光レンズと記す）である。

本実施例では測光レンズ９ａ、９ｂは２枚で構成され、フォーカシングスクリーン６上に一次結像された像を測光レンズ９ａで上側に光変換し、測光レンズ９ｂによって測光センサ１０に結像される光学系となっており、測光光学系周りのメカ構成の小型化が可能となっている。測光センサ１０は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子であり、測光レンズ９ａ、９ｂによって結像された像の情報から、被写界輝度や被写体の位置等検出し、その結果からカメラの露出制御や焦点検出の補助等が行われる。以上、前記測光レンズ９ａ、９ｂ及び前記測光センサ１０とこれらを保持する保持部材からなる構成が測光ユニットとなる。

次に図２を用いてペンタダハプリズムの固定構造について詳細に説明する。図２（Ａ）、図２（Ｂ）はペンタダハプリズムの固定構造について詳細に説明する為の分解斜視図及び斜視図である。あわせて本発明の実施形態における座標系は図２（Ａ）に図示した方向で定義する。

図２（Ａ）、（Ｂ）のように、ペンタダハプリズム７は、プリズムホルダ１０１に対し、ＳＵＳ等の金属製のプリズム押さえ部材１０６によって、弾性部材１０２、１０３、１０４を介して付勢され、プリズムホルダ１０１に保持されたマスク１００にＹ方向で突き当たり、締結部材１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄにより固定される。

プリズムホルダ１０１にはファインダー内情報表表示を行う際に、情報表示を接眼系に導く為の光路折り曲げプリズム１０７、１０８が取り付けられている。そこで本実施例において、ペンタダハプリズム７はプリズムホルダ１０１に対して前記情報表示光学系の光束をけらない為に、Ｘ方向とＺ方向に関して前記プリズムホルダ１０１の突き当て部１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃ、１０１ｄに精度良く付き当てて固定する必要がある。

プリズム押さえ部材１０６はペンタダハプリズム７のダハ面７ａ１、７ａ２と、面７ｄ部を付勢する腕部１０６ａ１（付勢力Ｆａ１）、１０６ａ２（付勢力Ｆａ２）、１０６ｄ（付勢力Ｆｄ）を有し、その腕部の付勢力ＦをそれぞれＸ方向、Ｚ方向に分解した分力は下記の関係を満たす。

Ｚ方向：｜Ｆｄ（ｚ）｜＞｜Ｆａ１（ｚ）｜+｜Ｆａ２（ｚ）｜
Ｘ方向：｜Ｆａ１（ｘ）｜＞｜Ｆａ２（ｘ）｜
これにより、プリズム押さえ部材１０６がプリズムホルダ１０１に締結された状態で、３つの腕部のＹ方向の分力
｜Ｆａ１（ｙ）｜+｜Ｆａ２（ｙ）｜+｜Ｆｄ（ｙ）｜の力でペンタダハプリズム７はプリズムホルダ１０１に保持されると共に、Ｚ方向でプリズムホルダ１０１の突き当て部１０１ａ、１０１ｂに
｜Ｆｄ（ｚ）｜−（｜Ｆａ１（ｚ）｜+｜Ｆａ２（ｚ）｜）の力で付勢され、Ｘ方向でプリズムホルダ１０１の１０１ｃ、１０１ｄ部に
｜Ｆａ１（ｘ）｜−｜Ｆａ２（ｘ）｜の力で付勢される事により、所望の位置に保持される。

次に前述したプリズム押さえ部材１０６の組み付け方法の詳細について、図３、図４、図５を用いて詳細に説明する。

図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように、プリズム押さえ部材１０６にはＸ方向の位置決め部１０６ｘ１、１０６ｘ２、Ｙ方向位置決め部１０６ｙ１、１０６ｙ２、Ｙ方向の抜けどめ部１０６ｙ３、及びＺ方向の位置決め部１０６ｚを有している。Ｘ方向とＺ方向の位置決めを、Ｙ方向の位置決め部である１０６ｙ１、１０６ｙ２部を略直角に折り曲げた部分で行う為、位置決め時のストロークを長く取ること事が出来、さらに強度も高い為、付勢力を上げても、プリズム押さえ部材１０６は変形しづらい。

さらに、上記の位置決め部を基準として、それぞれの付勢部１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄは精度良く形成されている為、プリズムホルダ１０１に固定された際、付勢力が安定する。

また、図４（Ａ）、（Ｂ）のようにプリズムホルダ１０１はプリズム押さえ部材１０１のＸ方向の位置決め部１０１ｘ１、１０１ｘ２、Ｙ方向の位置決め部１０１ｙ１、１０１ｙ２、Ｙ方向の抜けどめ部１０１ｙ３、及びＺ方向の位置決め部１０１ｚを有している。

図５（Ｂ）、図６（Ｂ）のように、締結部材１０５ａ、１０５ｂのみをとめた状態ではプリズム押さえ部材１０６の位置決め部１０６ｘ２とプリズムホルダの１０１ｘ２部、及び１０６ｙ２と１０１ｙ２部が接触した状態となり、部弾性部材１０３及び１０２が圧縮された状態になる。それにより、プリズム押さえ部材１０６はプリズムホルダ１０１の締結した位置と反対側の位置決め部から抜けるように浮きあがろうとするが、抜けどめ部１０６ｙ３がプリズムホルダの受け止め部１０１ｙ３に突き当たり保持された状態となる。

この時、ペンタダハプリズム７ａ２には弾性部材１０４による付勢力が掛からない位置（接触しない位置）になるように抜けどめ部１０６ｙ３及び１０１ｙ３の高さを設定するのが望ましい。

これにより、締結部材１０５ａ、１０５ｂのみをとめた状態で、ペンタダハプリズム７は図２（Ａ）のプリズムホルダ１０１の突き当て部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに突き当たる。

次に締結部材１０５ｃ、１０５ｄを締結する際、プリズム押さえ部材１０６がプリズムホルダ１０１から大きく浮かずに抜けどめ部１０６ｙ３及び１０１ｙ３部で保持できているので、押さえつける必要がない。

さらに、プリズム押さえ部材１０６の腕部のＸ方向の付勢力は前述したように｜Ｆａ１（ｘ）｜＞｜Ｆａ２（ｘ）｜の関係である為、突き当て方向に常に付勢力が働き、締結部材１０５ｂ、１０５ｃを固定しても突き当てと反対方向に押し戻されることはない。

ここで、もしも締結部材１０５ａ、１０５ｂよりも先に締結部材１０５ｃ、１０５ｄを固定した場合、プリズムホルダ１０１のＸ方向の突き当て１０１ｃ、１０１ｄ部からペンタダハプリズム７が離れた状態になり、ペンタダハプリズム７の表面と弾性部材１０２，１０３，１０４の摩擦力がある為に、その後１０５ａ、１０５ｂを止めることで腕部１０６ａ１のＦａ１（ｘ）（＞１０６ａ２のＦａ２（ｘ））の力が働いたとしても、突き当て部１０１ｃ、１０１ｄに確実に突き当てる事はできなくなってしまう。

以上の構成を用いることにより、ガタ寄せのための調寸スペーサ部材を別途必要とせず、また、プリズム押さえ部材を押さえつけずに締結部材１０５を固定するだけで、ペンタダハプリズム７を所望の位置に突き当てた状態でプリズムホルダ１０１に固定することが可能となる。

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。

２ ミラーボックス、３ ミラーユニット、４ フォーカシングスクリーン、
７ ペンタダハプリズム、３３ 撮像素子、１００ マスク、１０１ プリズムホルダ、
１０１ａ プリズムホルダ突き当て部、１０１ｂ プリズムホルダ突き当て部、
１０１ｃ プリズムホルダ突き当て部、１０１ｄ プリズムホルダ突き当て部、
１０１ｘ１ プリズムホルダ位置決め部、１０１ｘ２ プリズムホルダ位置決め部、
１０１ｙ１ プリズムホルダ位置決め部、１０１ｙ２ プリズムホルダ位置決め部、
１０１ｙ３ プリズムホルダ抜けどめ部、１０１ｚ プリズムホルダ位置決め部、
１０２ 弾性部材、１０３ 弾性部材、１０４ 弾性部材、１０５ａ 締結部材、
１０５ｂ 締結部材、１０５ｃ 締結部材、１０５ｄ 締結部材、
１０６ プリズム押さえ部材、１０６ａ１ プリズム押さえ部材付勢部、
１０６ａ２ プリズム押さえ部材付勢部、１０６ｄ プリズム押さえ部材付勢部、
１０６ｘ１ プリズム押さえ部材位置決め部、
１０６ｘ２ プリズム押さえ部材位置決め部、
１０６ｙ１ プリズム押さえ部材位置決め部、
１０６ｙ２ プリズム押さえ部材位置決め部、
１０６ｙ３ プリズム押さえ部材抜けどめ部、１０６ｚ プリズム押さえ部材位置決め部

Claims (5)

1. 少なくとも８面の平面部を有するペンタダハプリズム（７）をプリズムホルダ（１０１）に対し、プリズム押さえ部材（１０６）を用いて、締結部材（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）により固定する光学機器のプリズム固定構造において、
   前記プリズム押さえ部材（１０６）は、
   少なくとも前記ペンタダハプリズム（７）のうち３面を付勢するプリズム押さえ部材付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）をそれぞれ独立に有し、
   前記プリズム押さえ部材（１０６）を前記プリズムホルダ（１０１）に対し、締結部材（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）を用いて固定した際に、そのプリズム押さえ部材付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）の合力が前記ペンタダハプリズム（７）の突き当て方向に作用するような関係性を持ち、
   前記プリズム押さえ部材（１０６）を前記プリズムホルダ（１０１）に対し、特定の位置のみを締結部材（１０５ａ、１０５ｂ）で固定した際に、前記プリズム押さえ部材付勢部（１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ｄ）のうち、特定のプリズム押さえ部材付勢部（１０６ａ２）の力が作用しない位置で、プリズムホルダ（１０１）とプリズム押さえ部材（１０６）が仮保持できるプリズム押さえ部材抜けどめ部（１０６ｙ３）を有することを特徴とする光学機器のプリズム固定構造。
2. 前記プリズム押さえ部材（１０６）は、プリズムホルダ（１０１）に対し、３方向の位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器のプリズム固定構造。
3. 前記プリズム押さえ部材（１０６）は、ペンタダハプリズム（７）に対し、弾性部材（１０２，１０３，１０４）を介して付勢力を発生させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学機器のプリズム固定構造。
4. 前記プリズム押さえ部材（１０６）は金属平板を折り曲げ加工して形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の光学機器のプリズム固定構造。
5. 前記プリズム押さえ部材（１０６）は折り曲げた腕部の表面部であるプリズム押さえ部材位置決め部（１０６ｘ１，１０６ｘ２）と側面部であるプリズム押さえ部材位置決め部（１０６ｚ）で２方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項４に記載の光学機器のプリズム固定構造。