JP5426968B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置のクイックリターンミラー等のバウンドを抑制する技術に関する。

従来、一眼レフカメラ等のクイックリターンミラー機構では、主ミラー及びサブミラーを撮影光学系からの光路（撮影光路）の内外に高速で回動させる。撮影光路内では、各ミラーは、ミラーボックスに設けられたストッパに当接することで所定の停止位置に位置決めされ、ファインダ光学系や焦点検出ユニットに光を導く。

上記クイックリターンミラー機構においては、ミラーを撮影光路外から撮影光路内に高速回動させたとき（以下、復帰時という）に上記ストッパに衝突することによりミラーがバウンドする現象（以下、ミラーバウンド現象）が発生する。上記ミラーバウンド現象を停止させる時間（以下、バウンド抑制時間）を短縮することで、焦点検出動作を早期に開始し、連写撮影時に単位時間あたりの撮影枚数を多くすることができる。

例えば、特許文献１では、ミラーがミラー受け部材に衝突してバウンドするバウンド時間が、ミラー受け部材を固定した場合のバウンド抑制時間よりも短くなるように、ミラー受け部材及び／又はミラー部材の慣性モーメントを決める技術が記載されている。

特開平７−０３６１０５号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ミラーを位置決め調整することでミラー保持部材の停止位置が変化し、この変化に伴い回動位置決め部材の可動範囲が変化してしまうため、衝撃吸収効果が変化し、バウンド抑制時間にばらつきが生じてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、ミラーの角度調整によるバウンド抑制時間のばらつきが少ない撮像装置を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、ミラーダウン位置となるときに撮影光学系からの光を反射するミラーと、前記ミラーを回動可能に保持するミラー保持部材と、前記ミラーがミラーダウン位置となるときに前記ミラー保持部材が当接する当接部材と、回動可能な第１のレバー部材と、前記当接部材が固定され、前記第１のレバー部材に回動可能に保持される第２のレバー部材と、を有し、前記ミラーが前記ミラーダウン位置に移動する際に、前記ミラー保持部材が前記当接部材に当接したのち、前記第２のレバー部材が前記第１のレバー部材に対して回動して、前記第１のレバー部材に当接するものであって、前記第１のレバー部材を回動させることで、前記第１のレバー部材および前記第２のレバー部材が相対的な位置関係を変えることなく回動して、前記当接部材の前記ミラー保持部材に対する位置を調整することを特徴とする。

本発明によれば、ミラーの角度調整によるバウンド抑制時間のばらつきが少ない撮像装置を実現することができる。

本実施形態の撮像装置の概略構成図。 実施形態１のクイックリターンミラーユニット及びバウンド抑制機構の分解図。 実施形態１の主ミラー及びサブミラーの作動を説明する図２の側面図。 実施形態１の主ミラーの角度調整を説明する図２の側面図。 実施形態２のミラーバウンド抑制機構の側面図。 実施形態２の主ミラーの角度調整を説明するための側面図。

以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

［実施形態１］先ず、図１を参照して、本実施形態の撮像装置の構成について説明する。図１において、１は一眼レフカメラ等の撮像装置、２は撮影レンズ、３はクイックリターンミラーユニット、４は被写体像を観察するための光学式ファインダユニットである。５はＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の撮像素子やフィルム等とその保持部材や各種フィルタなどにより構成される撮像ユニット、６は焦点検出装置である。

次に、図２を参照して、本実施形態のクイックリターンミラーユニット３とミラーバウンド抑制機構１０、１００の構成について説明する。図２において、１１はハーフミラーにより構成された主ミラーであり、主ミラー保持部材１２に固定されている。主ミラー保持部材１２の軸１２ａは不図示のミラーボックスに回動可能に軸支されている。主ミラー保持部材１２は、被写体像を観察するための撮影光路内のミラーダウン位置（観察位置）と、撮影光路から退避した撮影光路外のミラーアップ位置（撮影位置）との間で回動可能である。

上記ミラーダウン位置では、主ミラー１１は、撮影光学系からの光の一部を反射してファインダ光学系４に導き、残りの光を透過させる。これにより、撮影者は、ファインダ光学系４を通して被写体像を観察できる。また、上記ミラーアップ位置では、撮影光学系により形成された被写体像の撮像ユニット５による光電変換を許容する撮影光路外に退避する。

第１のレバー部材である角度調整プレート１０１は穴１０１ｃを有する。角度調整プレート１０１は穴１０１ｃにて不図示のミラーボックスの軸に回動可能に軸支されている。第２のレバー部材である回動レバー１０２の回転中心１０２ａが角度調整プレート１０１の穴１０１ｃにカシメられることで、回動レバー１０２は回転中心１０２ａを中心として、角度調整プレート１０１に回動可能に軸支されている。回動レバー１０２の端部１０２ｄには、付勢部材であるレバー引張りコイルバネ１０３の可動端１０３ｂが係止されている。主ミラー１１がミラーダウン位置となるときに主ミラー保持部材１２が当接する当接部材である角度調整ピン１０５は、回動レバー１０２とその固定面１０２ｃによって固定されている。

レバー引張りコイルバネ１０３の一端である固定端１０３ａは、不図示のミラーボックスに固定され、常に可動端１０３ｂから固定端１０３ａに向けて付勢力が作用することで回動レバー１０２が反時計回りに付勢される。上記レバー引張りコイルバネ１０３による反時計回りの付勢力により、角度調整ピン１０５の端面１０５ｂが角度調整プレート１０１の傾斜部１０１ｄに当接している。また、角度調整ピン１０５の端部１０５ａは、主ミラー保持部材１２と接触し、軸１２ａを中心とした反時計回りの主ミラー保持部材１２の回動を制限することで、主ミラー１１をミラーダウン位置に規制する。

弾性部材である衝撃吸収ゴム１０４は角度調整プレート１０１に固定されている。衝撃吸収ゴム１０４は、回動レバー１０２がレバー引張りコイルバネ１０３の付勢力に抗して時計回りに回転すると、回動レバー１０２の傾斜部１０２ｂと衝突する。これにより、回動レバー１０２の回動範囲を規制すると共に、回動レバー１０２の回転運動エネルギーを吸収する
１３はサブミラーであり、サブミラー保持部材１４に固定されている。サブミラー保持部材１４は、主ミラー保持部材１２の軸１２ｂを中心に回動可能に軸支されており、主ミラー保持部材１２がミラーダウン位置に停止している状態で、焦点検出装置６へ所定の被写体像が送出される。

サブミラー保持部材１４は、主ミラー保持部材１２がミラーアップ位置に回動したときは、主ミラー保持部材１２と共にミラーアップ位置まで回動する。サブミラー付勢ばね１５は、主ミラー保持部材１２に対して、軸１２ｂを中心として、ミラーダウン位置ではサブミラー保持部材１４を反時計回りに付勢し、ミラーアップ位置ではサブミラー保持部材１４を時計回りに付勢している。

サブミラー角度固定ピン１６はサブミラー角度固定プレート１７に固定されており、サブミラー保持部材１４のストッパとして機能する。即ち、サブミラー角度固定ピン１６は、主ミラー保持部材の軸１２ｂを中心としたサブミラー保持部材１４の反時計回りの回動を制限することで、サブミラー保持部材１４をミラーアップ位置に規制する。

サブミラー保持部材１４はフック形状部１４ｂを有する。１８はサブミラーフックピン（バウンド抑制ピン）で、サブミラーフックプレート１９に固定されている。サブミラーフックプレート１９はサブミラー角度固定プレート１７に設けられた穴１７ａを中心に回動する。サブミラーフックプレート１９は、サブミラーフックプレート１９の曲げ部１９ａとサブミラー角度固定プレート１７の曲げ部１７ｂとに掛けられたサブミラーフック引張りコイルばね２０によって、穴１７ａを中心に反時計回りに付勢されている。

サブミラーフックプレート１９は、サブミラーフックピン１８とサブミラー角度固定プレート１７の側面部１７ｄが接触することで、穴１７ａを中心とした反時計回りの回動が制限される。２１はサブミラー反転ピンで、不図示のミラーボックスに固定されている。

次に、図３を参照して、本実施形態の主ミラー及びサブミラーの作動について説明する。図３（ａ）はミラーダウン位置を示しており、撮影が開始されると所定のシーケンスを経て、主ミラー保持部材１２が主ミラー保持部材の軸１２ａを中心として、時計回りにミラーアップ位置まで回動する。

上記過程で、サブミラー保持部材１４のカム形状部１４ｃとサブミラー反転ピン２１とが接触することによって、サブミラー保持部材１４は軸１２ｂを中心として、時計回りにミラーアップ位置まで回動する。ミラーアップ位置である図３（ｂ）の状態で、所定のシーケンスを経て露出が完了すると、主ミラー保持部材１２は、軸１２ａを中心とし、反時計回りに回動し、ミラーアップ位置からミラーダウン位置に復帰する。

上記保持部材１２の復帰動作に連動して、サブミラー保持部材１４もサブミラー保持部材１４のカム形状部１４ｃとサブミラー反転ピン２１とが接触することによって、軸１２ｂを中心に反時計回りに回動し、ミラーアップ位置からミラーダウン位置に復帰する。上記復帰の過程で、サブミラー保持部材１４のフック形状部１４ｂとサブミラーフックピン１８が当接する（図３（ｃ））。

上記当接により、サブミラーフックピン１８はサブミラー角度固定プレート１７の穴１７ａを中心に時計回りに回動し、サブミラーフックピン１８はサブミラー保持部材１４の復帰の移動軌跡外に移動する（図３（ｄ））。

その後、サブミラー保持部材１４はサブミラー角度固定ピン１６と当接する。サブミラーフックピン１８はサブミラーフック引張りコイルばね２０の付勢力によって、穴１７ａを中心に反時計回りに回動し、サブミラー保持部材１４のフック形状部１４ｂの内側に入り込む。

サブミラー角度固定ピン１６と当接したサブミラー保持部材１４はその後、フック形状部１４ｂでサブミラーフックピン１８と当接する。サブミラー保持部材１４は、サブミラー角度固定ピン１６とサブミラーフックピン１８との間でバウンドを繰り返しながら、サブミラー付勢バネ１５の付勢力によりサブミラー角度固定ピン１６に当接した状態で停止する。

また、サブミラー保持部材１４はサブミラー角度固定ピン１６とサブミラーフックピン１８との間でバウンドを繰り返している状態と略同時に、主ミラー保持部材１２の平面部１２ｃは、角度調整ピン１０５の端面１０５ａと当接する（図３（ｅ））。

上記当接により、角度調整ピン１０５は、角度調整プレート１０１の穴１０１ａを中心に時計回りに回動し、主ミラー保持部材１２の復帰の移動軌跡外に移動する（図３（ｆ））。

上記角度調整ピン１０５と一体となって回動レバー１０２が回転しながら、回動レバー１０２の傾斜部１０２ｂと回動レバー１０２の回動範囲を規制する衝撃吸収ゴム１０４と衝突する。また、回動レバー１０２の端部１０２ｂにはレバー引張りコイルバネ１０３の他端である可動端１０３ｂが係止され、回動レバー１０２の回動により伸縮する。

ここで、主ミラー保持部材１２のミラーアップ位置からミラーダウン位置への復帰による回転運動エネルギーを、上記回動レバー１０２の回転運動に変換する。また、回動レバー１０２の回転運動エネルギーを、衝撃吸収ゴム１０４と回動レバー１０２の衝突、及びレバー引張りコイルバネ１０３の伸縮により減衰する。これにより、主ミラー保持部材１２のバウンド現象を抑制し、バウンド抑制時間を短縮している。

本実施形態では、フック形状部１４ｂとサブミラーフックピン１８、及び、サブミラー角度固定ピン１６とサブミラー保持部材１４の一部１４ａが接触することで、サブミラー保持部材１４のバウンドを抑制している。また、回動レバー１０２の回動により主ミラー保持部材１２のバウンドを抑制する。これにより、ミラー復帰時のバウンド抑制時間を短縮している。

次に、図４を参照して、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整について説明する。図４において、角度調整プレート１０１は穴１０１ｃを有する。角度調整プレート１０１は穴１０１ｃにて不図示のミラーボックスの軸に回動可能に軸支される。角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５は一体となって、角度調整プレート１０１の穴１０１ｃを回転中心として回転する。したがって、角度調整プレート１０１を回転させても、角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５の相対的な位置関係は変化しない。

図４中の矢印は主ミラー１１の角度調整による主ミラー保持部材１２、角度調整プレート１０１の回転方向を示している。図４中での実線は角度調整前のミラーバウンド抑制機構１００の位置を示しており、破線は角度調整後の主ミラー保持部材１２、角度調整プレート１０１、角度調整ピン１０５、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４をそれぞれ示している。また、３００は回動レバー１０２の衝撃吸収ゴム１０４に衝突するまでの回動可能範囲を示している。

図４（ａ）においては、穴１０１ｃを中心として、角度調整プレート１０１を反時計回りに回動させることで主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行う。図４（ｂ）においては、穴１０１ｃを中心として、角度調整プレート１０１を時計回りに回動させることで主ミラーの光軸に対する角度調整を行う。このように、上記角度調整は、図４（ａ）と（ｂ）の破線の範囲内で行う。

主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整工程では、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５は、角度調整プレート１０１の回転中心（穴１０１ｃ）を中心として角度調整プレート１０１と同じ回転角度で回動する。つまり、角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５は一体となって、角度調整プレート１０１の穴１０１ｃを回転中心として回転することとなる。したがって、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行うために、角度調整プレート１０１を回転させても、角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５の相対的な位置関係は変化しない。図４（ａ）及び図４（ｂ）で示される回動レバー１０２が衝撃吸収ゴム１０４と衝突するまでの距離３００は、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行ったとしても、常に一定に保たれる。

上記のように、回動レバー１０２が衝撃吸収ゴム１０４と衝突するまでの距離３００が一定に保たれることで、衝撃吸収ゴム１０４と回動レバー１０２の衝突による減衰、レバー引張りコイルバネ１０３の伸縮による減衰は略一定に保たれるため、常に安定したバウンド抑制効果を得ることができる。なお、本実施形態では、衝撃吸収ゴム１０４を角度調整プレート１０１に固定しているが、回動レバー１０２に固定しても良い。

［実施形態２］以下、図５及び図６を参照して、実施形態２のミラーバウンド抑制機構について説明する。実施形態１では、不図示のミラーボックスに係止していたレバー引張りコイルバネ１０３の固定端１０３ａを、図５に示すように、角度調整プレート２０１に固定された軸２０３ｃに係止している。すなわち、付勢部材であるレバー引張りコイルバネ１０３は一方端が軸２０３ｃに係止され、他方端が回動レバー１０２の端部１０２ｄに係止される。角度調整プレート２０１は穴２０１ｃを有し、この穴２０１ｃにて不図示のミラーボックスの軸に回動可能に軸支される。回動レバー１０２は、角度調整プレート２０１に回動可能に軸支される。衝撃吸収ゴム１０４は、角度調整プレート２０１に固定されている。

回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び回動レバー１０２に固定された角度調整ピン１０５は、角度調整プレート２０１の回転中心（穴１０１ｃ）で角度調整プレート２０１と同じ回転角度で回動する。図６中の矢印は角度調整による主ミラー保持部材１２、角度調整プレート２０１の回転方向を示している。図６中の実線は角度調整前のミラーバウンド抑制機構の位置を示し、破線は角度調整後の主ミラー保持部材１２、角度調整プレート２０１、角度調整ピン１０５、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４を示している。また、４００は、回動レバー１０２が衝撃吸収ゴム１０４と衝突するまでの距離を示している。

図６（ａ）では、穴２０１ｃを中心として、角度調整プレート２０１を反時計回りに回動させることで主ミラーの光軸に対する角度調整を行う。図６（ｂ）では、穴２０１ｃを中心として、角度調整プレート２０１を時計回りに回動させることで主ミラーの光軸に対する角度調整を行う。このように角度調整は図６（ａ）と図６（ｂ）の破線の範囲内で行う。

ここで、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整工程では、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５は、角度調整プレート２０１の回転中心（穴１０１ｃ）で角度調整プレート２０１と同じ回転角度で回動する。つまり、角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５は一体となって、角度調整プレート１０１の穴１０１ｃを回転中心として回転することとなる。したがって、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行うために、角度調整プレート１０１を回転させても、角度調整プレート１０１、回動レバー１０２、衝撃吸収ゴム１０４、及び角度調整ピン１０５の相対的な位置関係は変化しない。図６（ａ）及び図６（ｂ）で示される回動レバー１０２が衝撃吸収ゴム１０４と衝突するまでの距離４００は、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行ったとしても、常に一定に保たれる。

さらに、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示されるレバー引張りコイルバネ１０３が係止されている回動レバー１０２の端部１０２ｄと軸２０３ｃとの距離４０１は、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行ったとしても、一定に保たれる。したがって、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行ったとしても、レバー引張りコイルバネ１０３の付勢力も一定に保たれる。即ち、本実施形態では、主ミラー１１の撮影光軸に対する角度調整を行ったとしても、回動レバー１０２が衝撃吸収ゴム１０４と衝突するまでの距離４００を一定にすることができると共に、レバー引張りコイルバネ１０３の付勢力も一定にすることができる。

上記のように、回動レバー１０２の回動可能範囲が一定に保たれることにより、衝撃吸収ゴム１０４と回動レバー１０２の衝突による減衰、レバー引張りコイルバネ１０３の伸縮による減衰が一定に保たれるため、常に安定したバウンド緩和効果を得ることができる。

さらに、レバー引張りコイルバネ１０３の付勢力が一定に保たれるため、回動レバー１０２の摺動摩擦などがバウンド抑制効果に影響してくる場合には、実施形態１の場合よりもさらに安定したバウンド抑制効果を得ることができる。

なお、実施形態２では衝撃吸収ゴム１０４を角度調整プレート２０１に固定しているが、回動レバー１０２に固定しても良い。

Claims (4)

1. ミラーダウン位置となるときに撮影光学系からの光を反射するミラーと、
   前記ミラーを回動可能に保持するミラー保持部材と、
   前記ミラーがミラーダウン位置となるときに前記ミラー保持部材が当接する当接部材と、
   回動可能な第１のレバー部材と、
   前記当接部材が固定され、前記第１のレバー部材に回動可能に保持される第２のレバー部材と、を有し、
   前記ミラーが前記ミラーダウン位置に移動する際に、前記ミラー保持部材が前記当接部材に当接したのち、前記第２のレバー部材が前記第１のレバー部材に対して回動して、前記第１のレバー部材に当接するものであって、
   前記第１のレバー部材を回動させることで、前記第１のレバー部材および前記第２のレバー部材が相対的な位置関係を変えることなく回動して、前記当接部材の前記ミラー保持部材に対する位置を調整することを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１のレバー部材には弾性部材が固定され、前記ミラーが前記ミラーダウン位置に移動する際に、前記ミラー保持部材が前記当接部材に当接したのち、前記第２のレバー部材が前記第１のレバー部材に対して回動して、前記弾性部材に当接することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２のレバー部材に付勢力を与える付勢部材を有し、前記ミラーが前記ミラーダウン位置に移動する際に、前記ミラー保持部材が前記当接部材に当接したのち、前記第２のレバー部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記第１のレバー部材に対して回動することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記付勢部材は一方端が前記第１のレバー部材に係止され、他方端が前記第２のレバー部材に係止されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。

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