JP4904778B2

JP4904778B2 - カメラ

Info

Publication number: JP4904778B2
Application number: JP2005319364A
Authority: JP
Inventors: 佳明田辺
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2025-11-02
Also published as: JP2007127762A

Description

本発明は、カメラに関する。

例えば図１４に示すように、一眼レフカメラは、メインミラーユニット１１１およびサブミラーユニット１１２を含むミラー装置１１０と、その背後に配置されるシャッタユニット（フォーカルプレーンシャッタ）１２０とを有する。不図示の撮影レンズを透過した被写体光束は、一部がメインミラーユニット１１１で上方に反射され、ファインダ光学系１４０に導かれる。また一部の被写体光束はメインミラーユニット１１１を透過し、サブミラーユニット１１２で下方に反射され、不図示の焦点検出モジュールに導かれる。撮影開始指示がなされると、ミラー装置１１０が跳ね上げられるとともに、シャッタユニット１２０が開閉し、被写体光束はシャッタユニット１２０を通ってフィルム面１０３に至る。

図１４はフィルムカメラ（銀塩カメラ）を示したが、図１５はデジタル一眼レフカメラを示している。デジタルカメラの場合は、シャッタユニット１２０の後方に、撮像素子１３１や光学フィルタ１３２などを一体化して成る撮像ユニット１３０が配置される。

メインミラーユニットの回動軸部はシャッタ近傍に位置するため、回動軸部とシャッタユニットとの干渉を避けるために、シャッタ地板に切欠きを設けたカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−９０４６８号公報

カメラ内の狭いスペースにミラー装置１１０とシャッタユニット１２０とを配置するにあたっては、両者を可能な限り近接配置することが望ましい。しかし、上述したサブミラーユニット１１２はメインミラーユニット１１１の射出面側に保持され、シャッタ側への突出量が比較的大きいため、サブミラーユニット１１２の先端１１２ａとシャッタユニット１２０との干渉が問題となる。特許文献１には、この問題を解決するための案は開示されていない。

上述の問題は、例えば次のようなケースで発生する。
図１４，図１５にフィルムカメラとデジタルカメラとを示したが、フィルムカメラで使用可能な交換レンズをデジタルカメラでもそのまま使用できるようにすれば、双方のカメラを保有するユーザ、あるいはフィルムからデジタルに乗り換えるユーザにとって非常に好都合である。そのためには、デジタルカメラのレンズマウント面１０１から撮像面１０２までの距離Ｄ２（図１５）を、フィルムカメラのマウント面１０１からフィルム面１０３までの距離Ｄ１（図１４）とほぼ等しくする必要がある。因みに図１４，図１５では、Ｄ２≒Ｄ１とはなっていない。

フィルムカメラは撮像ユニット１３０がない分だけ、Ｄ１の間にミラー装置１１０とシャッタ１２０とを十分な間隔を空けて配置できた。一方、デジタルカメラの場合は撮像ユニット１３０があり、撮像面１０２の前方に撮像素子のカバーガラスや光学フィルタ１３２といった厚みのある部品が存在し、その分だけシャッタユニット１２０を前方に出さざるを得ない。一方、ミラー装置１１０に関しては、これを前方に出すと、ファインダ光路長を確保するためにファインダ位置を高くするなどの措置が必要となり、得策ではない。このため、ミラー位置を変えずにＤ２≒Ｄ１を満足しなければならず、そうなるとシャッタユニット１２０の配置が厳しくなる。光学フィルタを薄くする、あるいは枚数を減らすという方法が考えられるが、画質の低下につながるので採用し難い。

請求項１に記載のカメラは、光束を反射及び透過するメインミラーユニット及び前記メインミラーユニットを透過した光束を反射するサブミラーユニットを有し、前記メインミラーユニット及び前記サブミラーユニットが撮影光路に配置されるダウン状態と前記メインミラーユニット及び前記サブミラーユニットが前記撮影光路から退避するアップ状態との間で移動可能なミラー装置と、前記ミラー装置の後方に配置され撮影用開口を有するシャッタ地板及び前記シャッタ地板の後方に配置され前記撮影用開口を開閉するシャッタを有するシャッタユニットとを備え、前記ダウン状態において静止したときの前記サブミラーユニットの先端が、前記撮影用開口を閉じている前記シャッタに接触しないように前記シャッタ地板の前記撮影用開口内に挿入されるよう、前記ミラー装置及び前記シャッタユニットを配置することを特徴とする。
請求項２に記載のカメラは、請求項１に記載のカメラにおいて、前記ダウン状態における前記サブミラーユニットの先端面が、前記撮影用開口を閉じた状態にある前記シャッタを形成するシャッタ羽根群のうちスリット形成羽根の開方向端部よりも閉方向側に位置するようにしたことを特徴とする。
請求項３に記載のカメラは、請求項１に記載のカメラにおいて、前記シャッタを形成するシャッタ羽根群を駆動するアームと、前記アームとシャッタ羽根を連結するピンとを更に備え、前記サブミラーユニットの先端には、前記アーム又は前記ピンとの接触を避けるための逃げ部が形成されていることを特徴とする。
請求項４に記載のカメラは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、前記シャッタユニットの後方に、光学フィルタと、前記光学フィルタの透過光束を受光して光電変換する撮像素子とが配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、ミラー装置とシャッタユニットの近接配置が可能となる。

図１〜図１１により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの正面図であり、１はカメラボディ、１ａはレリーズボタン、１ｂはレンズマウントである。

図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はその要部拡大図である。カメラボディ１内にはミラー装置１０が設けられ、その後方にシャッタユニット（フォーカルプレーンシャッタ）２０が、更にその後方に撮像ユニット３０が設けられる。ミラー装置１０は、メインミラーユニット１１とサブミラーユニット１２とから成る。メインミラーユニット１１は、メインミラー本体およびその保持枠などから成り、軸１ｃを介してカメラボディ１に回動可能に支持されている。サブミラーユニット１２は、サブミラー本体およびその保持枠などから成り、メインミラーユニット１１に回動可能に支持されている。ミラー動作（アップ・ダウン）については後述する。

図３〜図５において、シャッタユニット２０は、前後のシャッタ地板２１，２２、その間に支持された複数のシャッタ羽根ＢＬ、羽根駆動用の複数のアームＡＭ等から成る。複数のシャッタ羽根ＢＬにより、ミラー装置１０側に位置する後幕シャッタ羽根群２３と、撮像ユニット３０側に位置する先幕シャッタ羽根群２４とが構成される。シャッタ羽根ＢＬのうち、特に後幕シャッタ羽根群２３のスリット形成羽根（最下段の羽根）をＢＬ１で表す。またＰＮは、アームＡＭ同士、またはアームＡＭと羽根ＢＬとを回転可能に連結するかしめピンである。シャッタ地板２１，２２には、撮像ユニット３０に導く光束を規定する撮影用開口（以下、アパーチャ）ＡＰが形成され、羽根群２３，２４はアパーチャＡＰを開放・閉塞すべく縦方向に走行する。

撮像ユニット３０は、ＣＣＤなどの撮像素子３１、光学フィルタ３２、撮像基板などを一体化して成る。図の破線は撮像素子３１の撮像面（受光面）を示し、その前面に撮像素子３１のカバーガラスや光学フィルタ３２が位置する。光学フィルタ３２は、例えばローパスフィルタや赤外カットフィルタなどを重ね合わせて成る。

図６〜図１１を参照して撮影時の動作を説明する。
図６は撮影待機時の状態を示し、ミラー装置１０はダウン状態にあり、先幕シャッタ羽根群２４は閉状態、後幕シャッタ羽根群２３は開状態にある。このとき、マウント１ｂに装着された撮影レンズの透過光束は、一部がメインミラーユニット１１で上方に反射され、ファインダ光学系４０（図２）を介して観察される。一方、メインミラーユニット１１を透過した一部の光束は、サブミラーユニット１２で下方に反射され、焦点検出光として不図示の焦点検出モジュールに導かれる。

レリーズボタン１ａが全押し操作されると、図７に示すようにメインミラーユニット１１が回動するとともに、これに連動してサブミラーユニット１２も回動し、いずれも撮影光路から退避する（いわゆるミラーアップが行われる）。次いで、図８に示すように先幕シャッタ羽根群２４がＣ２方向に走行してアパーチャＡＰを開放し、撮影光束はアパーチャＡＰを通って撮像ユニット３０に入射する。その入射光は光学フィルタ３２を透過して撮像素子３１の受光面に受光され、露光（撮像）が行われる。設定シャッタ秒時に応じた時間が経過すると、図９に示すように後幕シャッタ羽根群２３がＣ２方向に走行し、アパーチャＡＰを閉塞する。これにて露光終了となる。

その後、図１０に示すようにミラーダウンが行われ、次いでシャッタチャージが行われる。シャッタチャージは、図６のように後幕シャッタ羽根群２３を開状態、先幕シャッタ羽根群２４を閉状態に復帰させる動作であるが、図１１はその途中の状態を示している。

図３の拡大図は、ミラー装置１０のダウン直後で、シャッタチャージ開始前の状態を示している。この図からよく分かるように、ミラーダウン状態ではサブミラーユニット１２の先端が前側シャッタ地板２１のアパーチャＡＰに入り込んでいる。このようにすることで、シャッタユニット２０とミラー装置１０とを従来より近づけて配置でき、限られたスペースの中でミラー装置１０、シャッタユニット２０、撮像ユニット３０を問題なく配置できる。

特に近年では、ＡＦ性能の向上を図るために、多くの焦点検出エリアを画面の広範囲に渡って配置するようになってきている。この場合、焦点検出光の幅を決定するサブミラーユニット１２は、焦点検出エリアを中央に集中配置する場合と比べて大型のものが必要となる。大型のサブミラーユニット１２は後方への突出量も多くなるから、従来と同様の配置方法では対応できず、課題の欄で述べたような問題が発生する。本実施形態では、サブミラーユニット１２の先端が前側シャッタ地板２１のアパーチャＡＰに入り込むように、ミラー装置１０およびシャッタユニット２０の撮影光軸方向の位置を定めたので、大型のサブミラーユニット１２を採用したデジタル一眼レフカメラにおいても、背景技術で述べたＤ２≒Ｄ１を満足し、かつミラー装置１０の位置を変えずに３ユニット１０〜３０を問題なく配置できる。さらに、撮像ユニット３０に設けられる光学フィルタ３２を薄くしたり、枚数を減らす必要もないので、画質を犠牲にすることもない。

ここで、図３の状態では、サブミラーユニット１２の先端と後幕シャッタ羽根群２３とが近接しているが、ミラー装置１０および後幕シャッタ羽根群２３が完全に停止していると仮定した場合、両者の間にＳ２の間隔が確保され、両者が接触することはない。しかし、ミラーダウン直後は、ミラー装置１０がまだ静止せずにばたついており、このときサブミラーユニット１２の先端が後幕シャッタ羽根群２３と接触するおそれがある。単なる接触であれば問題はないが、問題となるのは、この直後に行われるシャッタチャージ、つまり後幕シャッタ羽根群２３のＣ１方向への走行時に、スリット形成羽根ＢＬ１の上端がサブミラーユニット１２の先端面１２ａに引っ掛かり、その状態で羽根が上昇することで羽根を損傷させるおそれがあることである。

図１２はこの問題が起き得る例を示している。
サブミラーユニット１１２の先端面１１２ａが、スリット形成羽根ＢＬ１の上端面ＢＬ１ａよりもＣＬ１だけ上方に位置している。ミラー装置１１０のばたつきにより、サブミラーユニット１１２の先端面１１２ａがスリット形成羽根ＢＬ１の移動軌跡に入り込んだとき、上昇する羽根ＢＬ１の上端ＢＬ１ａがサブミラーユニット１２の先端に引っ掛かるおそれがある。

これに対して本実施形態では、図３に示すように、ミラーダウン状態でかつ後幕シャッタ羽根群２３がまだ閉状態にあるときに、サブミラーユニット１２の先端面１２ａが、スリット形成羽根ＢＬ１の上端面（開方向の端面）ＢＬ１ａよりもＳ１だけ下方（閉方向側）に位置するような配置となっている。このようにすることで、スリット形成羽根ＢＬが上昇してもその上端ＢＬ１ａがサブミラーユニット１２の先端に引っ掛かることはなく、サブミラーユニット１２による羽根ＢＬ１の損傷を防止できる。羽根ＢＬ１の表面がサブミラーユニット１２の先端を摺動することはあり得るが、その程度では羽根の損傷には至らない。なお、スリット形成羽根ＢＬ１が安全であれば、それより上側の羽根ＢＬも安全であることはいうまでもない。

以上はサブミラーユニット１２と後幕シャッタ羽根群２３との接触について説明したが、サブミラーユニット１２との接触が懸念される部材として、図５に示した羽根駆動用のアームＡＭおよびかしめピンＰＮがある。これらは羽根駆動時に、羽根駆動方向と平行な面内において移動するが、いずれもスリット形成羽根ＢＬ１よりもミラー装置側に突出しているため、サブミラーユニット１２の先端との距離は、図３におけるＳ２よりも更に短くなる。特にかしめピンＰＮとサブミラーユニット１２との距離はより短い。従来のサブミラーユニットは、図１３に１１２で示すように略矩形形状であったため、本実施形態のようにミラー装置１１０とシャッタユニット１２０とを近接配置すると、サブミラーユニット１２の先端角部１１２ｂがかしめピンＰＮの移動軌跡内に入り込み、羽根駆動に支障を来すおそれがある。

これに対して本実施形態では、図４に示すようにサブミラーユニット１２（具体的にはサブミラー保持枠）の角部を斜めにカットすることで、ミラー装置１０とシャッタユニット２０とを近接配置しても、サブミラーユニット１２がかしめピンの移動軌跡に入り込まないようになっている。したがって、後幕シャッタ羽根群２３の走行に何ら影響を及ぼすことはない。

なお、サブミラーユニットの反射光を焦点検出光として用いる例を示したが、測光やその他の目的で用いてもよい。また、本発明はデジタル一眼レフカメラに特に効果的であるが、カメラの小型化を目的とすればフィルムカメラにも適用可能である。

本発明の一実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの正面図。図１のＡ−Ａ線断面図。図２の要部拡大図。サブミラーユニットおよびシャッタユニットを図３のＢ２方向から見た図。シャッタユニットの後幕シャッタ羽根群の構造を示す図。ミラー装置およびシャッタユニットの動作を説明する図で、撮影待機状態を示す。図６と同様の図で、ミラーアップ直後の状態を示す。図６と同様の図で、シャッタ開放直後の状態を示す。図６と同様の図で、シャッタ閉塞直後の状態を示す。図６と同様の図で、ミラーダウン直後の状態を示す。図６と同様の図で、シャッタチャージ途中の状態を示す。図３に対応する図で、サブミラーユニットによるシャッタ羽根破損が起こり得る例（比較例）を示す。図４に対応する図で、サブミラーユニットがかしめピンと干渉し得る例（比較例）を示す。従来のフィルム一眼レフカメラの構造を示す図。従来のデジタル一眼レフカメラの構造を示す図。

符号の説明

１０ミラー装置
１１メインミラーユニット
１２サブミラーユニット
１２ａサブミラーユニットの先端面
２０シャッタユニット
２１，２２シャッタ地板
２３後幕シャッタ羽根群
２４先幕シャッタ羽根群
３０撮像ユニット
３１撮像素子
３２光学フィルタ
ＡＭ羽根駆動用のアーム
ＢＬシャッタ羽根
ＢＬ１スリット形成羽根
ＢＬ１ａスリット形成羽根の上端面
ＰＮかしめピン

Claims

光束を反射及び透過するメインミラーユニット及び前記メインミラーユニットを透過した光束を反射するサブミラーユニットを有し、前記メインミラーユニット及び前記サブミラーユニットが撮影光路に配置されるダウン状態と前記メインミラーユニット及び前記サブミラーユニットが前記撮影光路から退避するアップ状態との間で移動可能なミラー装置と、
前記ミラー装置の後方に配置され撮影用開口を有するシャッタ地板及び前記シャッタ地板の後方に配置され前記撮影用開口を開閉するシャッタを有するシャッタユニットとを備え、
前記ダウン状態において静止したときの前記サブミラーユニットの先端が、前記撮影用開口を閉じている前記シャッタに接触しないように前記シャッタ地板の前記撮影用開口内に挿入されるよう、前記ミラー装置及び前記シャッタユニットを配置すること
を特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記ダウン状態における前記サブミラーユニットの先端面が、前記撮影用開口を閉じた状態にある前記シャッタを形成するシャッタ羽根群のうちスリット形成羽根の開方向端部よりも閉方向側に位置するようにしたこと
を特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記シャッタを形成するシャッタ羽根群を駆動するアームと、
前記アームとシャッタ羽根を連結するピンとを更に備え、
前記サブミラーユニットの先端には、前記アーム又は前記ピンとの接触を避けるための逃げ部が形成されていること
を特徴とするカメラ。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記シャッタユニットの後方に、光学フィルタと、前記光学フィルタの透過光束を受光して光電変換する撮像素子とが配置されていること
を特徴とするカメラ。