JP5464179B2

JP5464179B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP5464179B2
Application number: JP2011155972A
Authority: JP
Inventors: 芳樹市川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: JP2013024883A; US20130016272A1; CN102879985A; US9069233B2

Description

本発明は、ミラーユニットおよび撮像装置に関する。

往復回動する可動ミラーを付勢する付勢部材に付勢力を蓄積した上で、可動ミラーを駆動する場合に付勢力を開放して回動速度を向上させる駆動機構がある（特許文献１参照）。
［特許文献１］特開２００５−１３４７６５号公報

しかしながら、駆動力となるエネルギーを付勢部材に抗して蓄積するには、より出力が大きい駆動力源を用いることを余儀なくされる。

一態様においては、撮像装置は、観察位置と撮影位置との間を往復回動する可動ミラーと、回転アクチュエータの駆動力により付勢力を蓄積し、蓄積した付勢力を開放することにより、可動ミラーを観察位置から撮影位置へ回動させる第１駆動ばねと、可動ミラーの周囲を包囲する遮光壁と、遮光壁に設けられた開口を外部に対して連通させる開放位置と、開口を閉塞する閉塞位置との間を移動する遮光板と、遮光壁の外側に配され、遮光板が開放位置に移動した場合に、開口において可動ミラーに向かって露出する光学系と、遮光壁の外側に配され、遮光板が開放位置に移動した場合に、可動ミラーに入射した光の一部が光学系を通じて入射し、焦点位置を検出するためのセンサと、可動ミラーが観察位置にある場合に、入射した像光を撮像する撮像部と、回転アクチュエータの駆動力により付勢力を蓄積し、蓄積した付勢力を開放することにより、遮光板を閉塞位置から開放位置へ駆動する第２駆動ばねと、第１駆動ばねと第２駆動ばねとが付勢力を相補的に蓄積または開放するように第１駆動ばねおよび第２駆動ばねを連動させて、第１駆動ばねが付勢力を解放する期間に第２駆動ばねに付勢力を蓄積させ、第１駆動ばねが付勢力を蓄積する期間に第２駆動ばねに付勢力を開放させる連動部とを備え、連動部は、回転アクチュエータの駆動力により回動する第１ギアと、第１ギアに設けられた第１カムと、第１カムから駆動力を受ける第１カムフォロワが設けられ、回動することにより可動ミラーを回動させる第１レバーと、回転アクチュエータの駆動力により回動する第１ギアと連動して回動する第２ギアと、第２ギアに設けられた第２カムと、第２カムから駆動力を受ける第２カムフォロワが設けられ、回動することにより遮光板を移動させる第２レバーとを有し、第１駆動ばねが可動ミラーを観察位置から撮影位置に回動させる期間内に、遮光板は開放位置から閉塞位置に移動し、第２駆動ばねが遮光板を閉塞位置から開放位置に移動させる期間内に、可動ミラーは撮影位置から観察位置に回動し、第１カムは、第１ギアの回転軸を中心とするカムプロファイルを有し、第１カムのカムプロファイル表面と第１カムフォロワとが当接する位置と第１ギアの回転軸との間隔は、可動ミラーが観察位置にある状態から回転アクチュエータが第１方向に回動した場合に漸減し、可動ミラーが撮影位置にある状態から回転アクチュエータが第１方向とは反対の第２方向に回動した場合に漸増し、第２カムは、第２ギアの回転軸を中心とするカムプロファイルを有し、第２カムのカムプロファイル表面と第２カムフォロワとが当接する位置と第２ギアの回転軸との間隔は、可動ミラーが観察位置にある状態から回転アクチュエータが第１方向に回動した場合に漸増し、可動ミラーが撮影位置にある状態から回転アクチュエータが第２方向に回動した場合に漸減し、可動ミラーが観察位置にある場合に、第１レバーは、可動ミラーを観察位置から撮影位置に回動させる方向に第１駆動ばねによって付勢され、第１カムフォロワは、第１駆動ばねの付勢力によって第１カムに当接し、第１駆動ばねは引き延ばされることで、第１駆動ばねは第１レバーを付勢する付勢力を蓄積した状態にあり、可動ミラーが撮影位置にある場合に、第１駆動ばねは収縮することで第１駆動ばねは付勢力を開放した状態にあり、第１カムフォロワは、第１カムから離間しており、可動ミラーが撮影位置にある場合に、第２レバーは、遮光板を閉塞位置から開放位置に移動させる方向に第２駆動ばねによって付勢され、第２カムフォロワは、第２駆動ばねの付勢力によって第２カムに当接し、第２駆動ばねは、第２レバーを付勢する付勢力を蓄積した状態にあり、可動ミラーが観察位置にある場合に、第２駆動ばねは、付勢力を開放した状態にあり、第２カムフォロワは、第１カムから離間しており、回転アクチュエータは、可動ミラーを観察位置から撮影位置に回動させる場合に第１方向に回動し、可動ミラーが観察位置にある状態から回転アクチュエータが第１方向に回動することによって、第１駆動ばねは付勢力を開放しつつ第１カムフォロワを第１カムの漸減するカムプロファイル表面に当接させ、第１レバーは第１駆動ばねが開放する付勢力によって回動されて可動ミラーを撮影位置に向けて回動させ、可動ミラーが観察位置にある状態から回転アクチュエータが第１方向に回動することによって、第２カムフォロワが第２カムのカムプロファイル表面に当接した後、第１駆動ばねが可動ミラーを撮影位置に回動させる期間に、第２レバーは、第２カムフォロワが第２カムの漸増するカムプロファイル表面に当接しながら第２カムによって回動されて、第２駆動ばねに付勢力を蓄積させつつ、遮光板を閉塞位置に向けて回動させ、回転アクチュエータは、可動ミラーを撮影位置から観察位置に回動させる場合に第２方向に回動し、可動ミラーが観察位置にある状態から回転アクチュエータが第２方向に回動することによって、第２駆動ばねは付勢力を開放しつつ第２カムフォロワを第２カムの漸減するカムプロファイル表面に当接させ、第２レバーは第２駆動ばねが開放する付勢力によって回動されて遮光板を開放位置に向けて移動させ、可動ミラーが撮影位置にある状態から回転アクチュエータが第２方向に回動することによって、第１カムフォロワが第１カムのカムプロファイル表面に当接した後、第２駆動ばねが遮光板を開放位置に回動させる期間に、第１レバーは、第１カムフォロワが第１カムの漸増するカムプロファイル表面に当接しながら第１カムによって駆動され、第１駆動ばねを引き延ばして第１駆動ばねに付勢力を蓄積させつつ、可動ミラーを観察位置に向けて回動させ、第１駆動ばねに付勢力を蓄積させる期間に場合に回転アクチュエータが受ける負荷は、第２駆動ばねに付勢力を蓄積させる期間に回転アクチュエータが受ける負荷と等しく、遮光板が開放位置から閉塞位置に移動するまでの期間において、第２カムに生じるカムトルクは第１カムにおいて生じるカムトルクと平衡し、可動ミラーが撮影位置から観察位置に回動するまでの期間において、第１カムに生じるカムトルクは第２カムにおいて生じるカムトルクと平衡する。

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の断面図である。ミラーユニット４０１の部分的分解斜視図である。ミラーユニット４０１の部分的斜視図である。遮光板３１２周辺の斜視図である。駆動部４００の動作を説明する図である。駆動部４００の動作を輪列４５０の他方の面から示す図である。駆動部４００の動作を説明する図である。駆動部４００の動作を輪列４５０の他方の面から示す図である。駆動部４００の動作を説明する図である。駆動部４００の動作を輪列４５０の他方の面から示す図である。カム回転角度とカムトルクの関係を示すグラフである。ミラーユニット４０２の部分的斜視図である。ミラーユニット４０２の部分的斜視図である。

下記に、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の模式的な断面図である。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、以降の記載では、一眼レフカメラ１００において、カメラボディ３００に対してレンズユニット２００が装着されている側を「前」と記載する。また、カメラボディ３００においてレンズユニット２００が装着されている側の反対側を「後」と記載する。

レンズユニット２００は、固定筒２１０、レンズ２２０、２３０、２４０、鏡筒ＣＰＵ２５０およびレンズ側マウント部２６０を有する。固定筒２１０の後端には、レンズ側マウント部２６０が設けられる。レンズ側マウント部２６０は、カメラボディ３００の前面に配されたボディ側マウント部３６０と嵌合することにより、レンズユニット２００をカメラボディ３００に対して結合する。

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、同じ規格のレンズ側マウント部２６０を有するものであれば、他のレンズユニット２００をカメラボディ３００に装着できる。

複数のレンズ２２０、２３０、２４０は、固定筒２１０の内側で光軸Ｘに沿って配列されて光学系を形成する。レンズ２２０、２３０、２４０の一部または全部は、光軸Ｘに沿って移動する。これにより、光学系の焦点距離および焦点位置が変化する。

鏡筒ＣＰＵ２５０は、レンズユニット２００の制御を司ると共に、カメラボディ３００の本体ＣＰＵ３２２との通信を担う。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、ボディ側マウント部３６０を挟んでレンズユニット２００の後方にはミラーユニット４０１が配される。ミラーユニット４０１は、メインミラー保持枠３８１およびメインミラー３８２を含む。メインミラー保持枠３８１は、メインミラー３８２を保持しつつ、メインミラー回動軸３８３により後端側を軸支される。

メインミラー保持枠３８１が図中反時計回りに回動して位置決めピン３８４に当接した場合、メインミラー３８２は観察位置に位置決めされる。観察位置にあるメインミラー３８２は、レンズユニット２００の光学系を通じて入射した像光の光軸Ｘを斜めに横切る。

また、ミラーユニット４０１は、サブミラー保持枠３８５およびサブミラー３８６も含む。サブミラー保持枠３８５は、サブミラー３８６を保持しつつ、サブミラー回動軸３８７によりメインミラー保持枠３８１から軸支される。

これにより、サブミラー３８６は、メインミラー保持枠３８１に対して回動する。メインミラー保持枠３８１が回動した場合、サブミラー３８６およびサブミラー保持枠３８５はメインミラー保持枠３８１と共に移動しつつ、メインミラー保持枠３８１に対して回動する。

観察位置にあるメインミラー３８２に入射した像光の一部は、メインミラー３８２の一部に形成されたハーフミラー領域を透過して観察位置にあるサブミラー３８６に入射する。サブミラー３８６に入射した像光は合焦光学系３９０に向かって反射され、ミラーユニット４０１の下方に配された合焦光学系３９０を通じて合焦位置センサ３９２に入射する。

合焦位置センサ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、本体ＣＰＵ３２２に通知する。本体ＣＰＵ３２２は、鏡筒ＣＰＵ２５０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、像光により形成された被写体像を撮像素子３７０の撮像面に形成できる状態になる。

メインミラー３８２およびサブミラー３８６の周囲は、上方のフォーカシングスクリーン３４６、後方のフォーカルプレーンシャッタ３１０、および、下方の遮光壁３８０により包囲される。また、図１の紙面に対して手前側および奥側においても、遮光壁３８０がメインミラー３８２およびサブミラー３８６を包囲する。

これにより、メインミラー３８２およびサブミラー３８６に対する入射光束は、ボディ側マウント部３６０を通じて入射した像光に制限される。遮光壁３８０の内面は反射防止処理され、ミラーユニット４０１内で生じた散乱光が撮影画像にフレア等を生じることを防止する。

更に、遮光壁３８０の底面には遮光板３１２が配される。遮光板３１２の前縁は、遮光板回動軸３１３により回動可能に軸支される。図中に実線で示すように、遮光板３１２が立ち上がって遮光壁３８０底面の開口３７９を開いている場合、合焦光学系３９０の入射端がサブミラー３８６に向かって露出する。また、図中に点線で示すように、遮光板３１２が倒れて水平になった場合、遮光板３１２は開口３７９を閉じて、サブミラー３８６から合焦光学系３９０を隠蔽する。

観察位置にあるメインミラー３８２は、入射した像光の多くをフォーカシングスクリーン３４６に向かって反射する。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配され、レンズユニット２００の光学系が像光から形成した像を可視化する。

メインミラー３８２側から見て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が配される。ペンタプリズム３４４の後方にはファインダ光学系３４２が配される。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。

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。測光センサ３５０は、入射光束の輝度、色分布等を検出する。

ミラーユニット４０１の後方には、フォーカルプレーンシャッタ３１０、光学フィルタ３７２および撮像素子３７０が順次配される。フォーカルプレーンシャッタ３１０は、個別に開閉する先幕および後幕を有する。

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に入射した像光から可視帯域外の成分を除去する。また、光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０の表面を保護する。

更に、光学フィルタ３７２は、ローパスフィルタとして像光の空間周波数を低下させる。これにより、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像光が撮像素子３７０に入射した場合に生じるモアレが抑制される。

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、本体ＣＰＵ３２２および画像処理部３２４等が実装される。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。

上記のような一眼レフカメラ１００においては、メインミラー３８２を観察状態にして撮影に待機する。よって、ユーザは、レンズユニット２００の光学系を通じて像光が形成する像をファインダ３４０から観察して撮影対象を決定できる。

この状態からレリーズボタンが半押し状態になると、測光センサ３５０は、入射光束から被写体輝度を検出する。本体ＣＰＵ３２２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。また、一眼レフカメラ１００の動作モードによっては、レリーズボタンが半押し状態になったことを契機としてレンズユニット２００の光学系を合焦させる場合もある。

レリーズボタンが全押し状態になると、メインミラー保持枠３８１はメインミラー３８２と共に図中時計回りに回動し、緩衝部材３８８に当接して、撮影位置に停止する。緩衝部材３８８は、弾性を有する材料で形成され、メインミラー保持枠３８１が当接した場合の衝撃を緩和する。こうして、メインミラー３８２は、レンズユニット２００の光学系を通じて入射した被写体光束の光路から退避する。

メインミラー３８２が撮影位置に向かって回動する場合、サブミラー保持枠３８５も、メインミラー保持枠３８１と共に上昇すると共に、サブミラー回動軸３８７の回りに回動して、撮影位置において略水平に停止する。これにより、サブミラー３８６も、被写体光束の光路から退避する。

メインミラー３８２およびサブミラー３８６が撮影位置に移動すると、カメラボディ３００においてはフォーカルプレーンシャッタ３１０の先幕が開いて画枠が開放される。これにより、レンズユニット２００の光学系を通じて入射した入射光束は、光学フィルタ３７２を透過して撮像素子３７０に受光される。

撮影が完了すると、フォーカルプレーンシャッタ３１０において後幕が画枠を遮蔽し、メインミラー３８２およびサブミラー３８６は再び観察位置に復帰する。このように、メインミラー３８２およびサブミラー３８６は、観察位置と撮影位置との間を往復回動する。

なお、メインミラー３８２の撮影位置は、観察位置よりも図中で高い位置にある。よって、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に向かって回動する動作を、「上昇する」と記載する場合がある。同様の理由で、メインミラー３８２が撮影位置から観察位置に向かって回動する動作を「降下する」と記載する場合がある。

上記のようなメインミラー３８２の往復回動に伴い、遮光板３１２も往復回動する。即ち、メインミラー３８２が観察位置にある場合、遮光板３１２は開放位置にあり、開口３７９の内側に合焦光学系３９０の一端が露出する。よって、既に説明した通り、合焦位置センサ３９２が有効になり、レンズユニット２００の光学系を合焦させることができる。

一方、メインミラー３８２が撮影位置にある場合、遮光板３１２は回動して閉塞位置に移動する。これにより、合焦光学系３９０の入射端はミラーユニット４０１内の像光から遮蔽される。よって、合焦光学系３９０により像光が散乱され、撮影画像に影響を与えることが防止される。

図２は、ミラーユニット４０１の部分的分解斜視図であり、ミラーユニット４０１を、一眼レフカメラ１００の斜め前方から見た様子を示す。図２において図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。

ミラーユニット４０１は、図１に示したメインミラー保持枠３８１、メインミラー３８２、遮光板３１２等に加えて、図１の断面には表れていなかった駆動部４００を有する。駆動部４００は、図１の紙面に対して手前側であって、メインミラー３８２の側方に配される。

駆動部４００は、回転アクチュエータ４３０、輪列４５０、ミラー駆動レバー４８０および遮光板駆動レバー４７０を含む。回転アクチュエータ４３０は、供給する駆動電流の極性に応じて、駆動軸４３２を正転または逆転させることができる。駆動軸４３２の先端にはピニオンギヤ４３４が装着され、回転駆動力を外部に伝達する。

輪列４５０は、中継ギヤ４５２、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８を有する。中継ギヤ４５２、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８は、板金により形成された駆動部フレーム４１０から、駆動軸４３２と平行な回転軸により軸支される。

中継ギヤ４５２は、歯数の多い大径ギヤ４５１と、歯数の少ない小径ギヤ４５３とを同軸且つ一体的に有する。駆動軸４３２の回転駆動力は、ピニオンギヤ４３４から大径ギヤ４５１に伝達される。

小径ギヤ４５３はミラー駆動ギヤ４５６に噛み合い、ミラー駆動ギヤ４５６は付属物駆動ギヤ４５８に噛み合う。よって、中継ギヤ４５２の回転は、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８に順次伝達される。回転駆動力は、中継ギヤ４５２で減速されるので、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８は大きな駆動トルクで駆動される。

ここで、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８は互いに直接に噛み合う。よって、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８は、互いに連動して回転する。また、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８の回転方向は互いに反対になる。

なお、ミラー駆動ギヤ４５６は、側面から隆起したセクタ状のバンパ４５４を一体的に有する。ミラー駆動ギヤ４５６の側方には、バンパ４５４と同軸なセクタ状のストッパ４４０が配される。ストッパ４４０はカバー４２０に対して固定される。

よって、ミラー駆動ギヤ４５６は、バンパ４５４がストッパ４４０に当接した場合に回転を規制される。これにより、ミラー駆動ギヤ４５６は、バンパ４５４がストッパ４４０の図中上面に当接した位置から、ストッパ４４０の図中下面に当接する位置までの範囲を往復回動する。付属物駆動ギヤ４５８は、ミラー駆動ギヤ４５６と噛み合って連動するので、付属物駆動ギヤ４５８もミラー駆動ギヤ４５６と連動して回転できる範囲を往復回動する。

付属物駆動ギヤ４５８は、回転軸方向に離間して、付属物駆動ギヤ４５８と同軸に配された検出板４５９を有する。検出板４５９は、セクタ状の形状を有し、往復回動範囲の両端付近を除いて、付属物駆動ギヤ４５８の後方に配されたフォトインタラプタ４６０の検出光を遮断する。よって、フォトインタラプタ４６０が検出光を検出した場合に回転アクチュエータ４３０への駆動電流の供給を遮断することにより、無駄な電力消費を防止できる。

これらピニオンギヤ４３４、中継ギヤ４５２、ミラー駆動ギヤ４５６および付属物駆動ギヤ４５８を含む輪列４５０は、駆動部フレーム４１０と共に筐体を形成するカバー４２０に収容される。回転アクチュエータ４３０は、カバー４２０の外面に固定される。

遮光板駆動レバー４７０は、遮光板３１２の側方に、一眼レフカメラ１００の前後方向に配される。遮光板駆動レバー４７０は、遮光板回動軸３１３と平行なレバー回動軸４７２により前端を軸支される。遮光板駆動レバー４７０後端の図中上面には、上方に配されたカムから駆動力を受けるカムフォロワ４７４が設けられる。

また、遮光板駆動レバー４７０は、レバー回動軸４７２の回りに装着された遮光板駆動ばね４７９により、レバー回動軸４７２の回りを図中反時計回りに回動する方向に付勢される。一方、遮光板３１２は、遮光板回動軸３１３に装着された遮光板付勢ばね３１４により、遮光板３１２が図中反時計回りに回動して開く方向に付勢されている。

ミラー駆動レバー４８０は、メインミラー保持枠３８１の側方に、一眼レフカメラ１００の前後方向に配される。ミラー駆動レバー４８０は、メインミラー回動軸３８３と平行なレバー回動軸４８２により前端を軸支される。ミラー駆動レバー４８０後端の図中上面には、上方に配されたカムから駆動力を受けるカムフォロワ４８４が設けられる。

また、ミラー駆動レバー４８０は、ミラー駆動ばね４８９により、レバー回動軸４８２の回りを図中反時計回りに回動する方向に付勢される。一方、メインミラー保持枠３８１は、メインミラー保持枠３８１の側面からメインミラー回動軸３８３と平行に突出したミラー駆動ピン３９１を有する。

ミラー駆動ピン３９１は、カムフォロワ４８４に隣接してミラー駆動レバー４８０に設けられた駆動力伝達部４８６において、ミラー駆動レバー４８０と係合する。ミラー駆動ピン３９１に装着されたミラー付勢ばね３８９は、メインミラー保持枠３８１が図中反時計回りに回動して、メインミラー３８２が降下する方向に、メインミラー保持枠３８１を付勢する。

よって、メインミラー保持枠３８１は、ミラー駆動レバー４８０から駆動力を受けていない場合は、メインミラー３８２を観察位置に向かって降下させるべく、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に従って図中反時計回りに回動する。これにより、ミラー駆動ピン３９１は、駆動力伝達部４８６を通じてミラー駆動レバー４８０を押し下げる。

しかしながら、ミラー駆動ばね４８９の付勢力がミラー駆動レバー４８０に作用した場合、ミラー駆動ばね４８９は、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に打ち勝ってミラー駆動レバー４８０を図中時計回りに回動させる。これにより、ミラー駆動ピン３９１が駆動力伝達部４８６により押し上げられ、メインミラー保持枠３８１は、図中時計回りに回動する。換言すれば、ミラー駆動ばね４８９は、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に抗してミラー駆動レバー４８０を回動させる付勢力を有する。

図３は、ミラーユニット４０１の部分的斜視図であり、ミラーユニット４０１を、一眼レフカメラ１００の斜め後方から見た様子を示す。図３において図１および図２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。

図２に示した状態に対して、ミラー駆動ギヤ４５６の裏面にはミラー駆動カム４５５が配される。ミラー駆動カム４５５は、ミラー駆動ギヤ４５６の回転軸を中心とする対数渦巻線様のカムプロファイルを有する。よって、ミラー駆動ギヤ４５６の回転に応じて、ミラー駆動ギヤ４５６の回動軸とカムプロファイル表面との径方向の間隔が変化する。

ミラー駆動レバー４８０の端部に形成されたカムフォロワ４７４は、ミラー駆動ギヤ４５６に形成されたミラー駆動カム４５５に対して下方から当接する。よって、ミラー駆動ギヤ４５６が回動してカムプロファイルの回動軸に対する間隔が拡がった場合、カムフォロワ４７４は上方から押し下げられる。

一方、ミラー駆動レバー４８０の駆動力伝達部４８６は、メインミラー保持枠３８１のミラー駆動ピン３９１に対して下方から当接する。よって、ミラー駆動レバー４８０は、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に抗して、メインミラー保持枠３８１を上昇させる方向に駆動する。

よって、ミラー駆動カム４５５の径が漸増する方向にミラー駆動ギヤ４５６が回動する場合、メインミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４は押し下げられる。これにより、メインミラー駆動レバー４８０は、ミラー駆動ばね４８９の付勢力に抗して回動する。また、ミラー駆動カム４５５の径が漸減する方向にミラー駆動ギヤ４５６が回動する場合、メインミラー駆動レバー４８０は、ミラー駆動ばね４８９の付勢力に従って回動する。

なお、図３は、遮光板３１２が、遮光板回動軸３１３の周囲から方向に突出する遮光板係合レバー３１５を有することも示す。また、遮光板係合レバー３１５が遮光板駆動ピン４７６に係合することを示す。更に、付属物駆動ギヤ４５８の側面にも、付属物駆動カム４５７が設けられていることを示す。

付属物駆動カム４５７も、ミラー駆動カム４５５に似たカムプロファイルを有する。これに対して、遮光板駆動レバー４７０のカムフォロワ４７４は、付属物駆動カム４５７の下方に位置する。よって、付属物駆動ギヤ４５８が回動して付属物駆動カム４５７の径が増加した場合は、カムフォロワ４７４の上面に対してカムプロファイルが当接する。

更に、付属物駆動カム４５７の径が漸増する方向に付属物駆動ギヤ４５８が回動する場合、遮光板駆動レバー４７０のカムフォロワ４７４が押し下げられる。これにより、遮光板駆動レバー４７０は、遮光板駆動ばね４７９の付勢力に抗して回動する。

また、付属物駆動カム４５７の径が漸減する方向に付属物駆動ギヤ４５８が回動した場合、遮光板駆動レバー４７０は、遮光板駆動ばね４７９の付勢力に従って回動する。このように、付属物駆動ギヤ４５８および付属物駆動カム４５７は、ミラーユニット４０１に付属する遮光板３１２および遮光板駆動レバー４７０を作動物として駆動する。

図４は、遮光板３１２および遮光板駆動レバー４７０を抜き出して示す斜視図であり、一眼レフカメラ１００の斜め前方から見た様子を示す。図４において、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。

図示のように遮光板駆動ピン４７６は、遮光板駆動レバー４７０から、レバー回動軸４７２と平行に、遮光板３１２の中央に向かって突出する。遮光板駆動ピン４７６の先端部は、遮光板係合レバー３１５に対して上方から当接する。

遮光板３１２は、遮光板付勢ばね３１４により起立して開く方向に付勢される。これに対して、遮光板駆動ピン４７６は、遮光板付勢ばね３１４の付勢力に抗して遮光板係合レバー３１５を押し下げて遮光板３１２を回動させ、遮光板３１２を閉鎖する方向に駆動する。

図５は、駆動部４００の動作を、ミラー駆動ギヤ４５６、付属物駆動ギヤ４５８、遮光板駆動レバー４７０およびミラー駆動レバー４８０の位置関係により模式的に示す図である。図５は、メインミラー３８２側から駆動部４００を見た様子を示す。図１から図４までに示したミラーユニット４０１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。

図５は、図１に実線で示した状態に対応する。即ち、ミラーユニット４０１において、メインミラー３８２は観察位置にある。よって、メインミラー３８２は、カメラボディ３００に対する入射光束に対して斜設される。また、遮光板３１２は開放位置にあり、合焦光学系３９０が遮光壁３８０に対してメインミラー３８２側に露出する。

このとき、ミラー駆動レバー４８０は、その回動範囲において、図中反時計回りに回動し切った状態にある。ミラー駆動ばね４８９は引き延ばされて、ミラー駆動ギヤ４５６の動作周期内で最大の弾性エネルギーを蓄積した状態にある。これにより、メインミラー保持枠３８１は、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に抗して降下され、位置決めピン３８４に当接して観察位置にとどめられる。

引き延ばされたミラー駆動ばね４８９の付勢力は、ミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４を押すミラー駆動カム４５５により保持されている。このため、カムフォロワ４８４は、ミラー駆動カム４５５の径が大きい部分に当接している。

一方、遮光板駆動レバー４７０は、その回動範囲において、図中時計回りに回動し切った状態にある。遮光板駆動ばね４７９は付勢力を開放した状態にある。

遮光板駆動ばね４７９の開放された付勢力は、遮光板駆動レバー４７０を図中時計回りに回動させ、カムフォロワ４７４を上昇させている。ただし、付属物駆動カム４５７のカムプロファイルは、最も小径の部分がカムフォロワ４８４に対面しており、カムフォロワ４８４は、付属物駆動カム４５７のカムプロファイルから離間している。

このように、ミラーユニット４０１において、付属物駆動ギヤ４５８および付属物駆動カム４５７は、ミラーユニット４０１に付属する遮光板３１２および遮光板駆動レバー４７０を作動物として駆動する。

図６は、図５に示した状態の駆動部４００を、メインミラー３８２と反対側から見た様子を示す。図５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。

図示の状態においては、ミラー駆動ギヤ４５６の裏面において、バンパ４５４がストッパ４４０の上面に当接している。よって、ミラー駆動ギヤ４５６が、図示の状態よりも図中反時計回りに回動することはない。

また、付属物駆動ギヤ４５８の裏面においては、検出板４５９がフォトインタラプタ４６０から抜け出ており、フォトインタラプタ４６０は検出光を検出する。このように、バンパ４５４がストッパ４４０に当接している場合、フォトインタラプタ４６０が検出光を検出したことを契機として回転アクチュエータ４３０への駆動電流の供給を停止することにより、消費電力を抑制できると共に駆動部４００への過負荷を防止できる。

図７は、駆動部４００の動作を、図５と同じ視点から示す図である。図５および図６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。

図７は、図１に点線で示した状態に対応する。即ち、ミラーユニット４０１において、メインミラー３８２は撮影位置にあり、遮光板３１２は閉塞位置に在って合焦光学系３９０をメインミラー３８２側から隠蔽している。

このとき、ミラー駆動レバー４８０は、その回動範囲において、図中時計回りに回動し切った状態にある。ミラー駆動ばね４８９は付勢力を開放して収縮した状態にある。

ミラー駆動ばね４８９の開放された付勢力は、ミラー駆動レバー４８０を図中時計回りに回動させ、カムフォロワ４８４を上昇させている。ただし、ミラー駆動カム４５５のカムプロファイルは、最も小径の部分がカムフォロワ４７４に対面しており、カムフォロワ４７４は、ミラー駆動カム４５５のカムプロファイルから離間している。

一方、遮光板駆動レバー４７０は、その回動範囲において、図中反時計回りに回動し切った状態にある。遮光板駆動ばね４７９は端部を近接させて付勢力を蓄積した状態にある。これにより、遮光板３１２は、遮光板付勢ばね３１４の付勢力に抗して倒され、遮光壁３８０の底面を閉塞して合焦光学系３９０を隠蔽する。

蓄積された遮光板駆動ばね４７９の付勢力は、遮光板駆動レバー４７０のカムフォロワ４７４を押す付属物駆動カム４５７により保持されている。このため、カムフォロワ４７４は、付属物駆動カム４５７の径が大きい部分に当接している。

図８は、図７に示した状態の駆動部４００を、メインミラー３８２とは反対側から見た様子を示す。図７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。

図示の状態においては、ミラー駆動ギヤ４５６の裏面において、バンパ４５４がストッパ４４０の下面に当接している。よって、ミラー駆動ギヤ４５６が、図示の状態よりも図中時計回りに回動することはない。

図９は、駆動部４００の動作を、図５および図７と同じ視点から示す図である。図５から図８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。

図９は、図５に示した状態と図７に示した状態との中間の状態を示す。ただし、図９に示す状態は、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に移動する場合と、撮影位置から観察位置に移動する場合とにそれぞれ出現する。

ミラーユニット４０１において、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に移動する過程、即ち、駆動部４００が図５に示した状態から図７に示した状態に遷移する場合、矢印Ａにより示すように、ミラー駆動ギヤ４５６は図中反時計回りに回動する。

即ち、ミラー駆動ギヤ４５６が図中反時計回りに回動する場合、ミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４が当接するカムプロファイルの径は、ミラー駆動ギヤ４５６の回動に従って漸減する。これにより、カムフォロワ４８４が上昇し、ミラー駆動レバー４８０はミラー駆動ばね４８９の付勢力を開放しつつ図中時計回りに回動する。よって、メインミラー保持枠３８１は、ミラー駆動ピン３９１を押し上げられ、ミラー付勢ばね３８９の付勢力に抗して、撮影位置に向かって上昇する。

また、ミラー駆動ギヤ４５６が図中反時計回りに回動する場合、付属物駆動ギヤ４５８は、連動して時計回りに回動する。これにより、遮光板駆動レバー４７０のカムフォロワ４７４が当接するカムプロファイルの径は、付属物駆動ギヤ４５８の回動に従って漸増する。

よって、カムフォロワ４７４は、遮光板駆動ばね４７９の付勢力に抗して押し下げられ、遮光板駆動ピン４７６が、遮光板係合レバー３１５を押し下げる。これにより、遮光板３１２は、遮光板付勢ばね３１４の付勢力に抗して閉塞位置に移動して合焦光学系３９０を隠蔽する。

このように、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に移動する場合、ミラー駆動レバー４８０は、ミラー駆動ばね４８９が開放する付勢力によりメインミラー保持枠３８１を回動させる。また、遮光板駆動レバー４７０は、ミラー駆動ギヤ４５６がメインミラー３８２を上昇させるべく回転している場合に、遮光板駆動ばね４７９に付勢力を蓄積しつつ遮光板３１２を閉鎖する。よって、開放されるミラー駆動ばね４８９の付勢力により、遮光板駆動ばね４７９に付勢力を蓄積する回転アクチュエータ４３０の負荷が軽減される。

換言すれば、回転アクチュエータ４３０にかかる負荷が抑制されるので、より小さく小出力の回転アクチュエータ４３０を用いることができる。これにより、ミラーユニット４０１を小型化、低コスト化および静音化できる。

また、ミラーユニット４０１において、メインミラー３８２が撮影位置から観察位置に移動する過程、即ち、駆動部４００が図７に示した状態から図５に示した状態に遷移する場合、矢印Ｂにより示すように、ミラー駆動ギヤ４５６は図中時計回りに回動する。

ミラー駆動ギヤ４５６が図中時計回りに回動する場合、ミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４が当接するカムプロファイルの径は、ミラー駆動ギヤ４５６の回動に従って漸増する。これにより、カムフォロワ４８４が降下し、ミラー駆動レバー４８０はミラー駆動ばね４８９に付勢力を蓄積しつつ図中反時計回りに回動する。よって、メインミラー保持枠３８１は、ミラー付勢ばね３８９の付勢力により観察位置に向かって降下する。

また、ミラー駆動ギヤ４５６が図中時計回りに回動する場合、付属物駆動ギヤ４５８は、連動して反時計回りに回動する。これにより、遮光板駆動レバー４７０のカムフォロワ４７４が当接するカムプロファイルの径は、付属物駆動ギヤ４５８の回動に従って漸減増する。

よって、カムフォロワ４７４は、遮光板駆動ばね４７９の付勢力を開放しつつ上昇する。これにより、遮光板３１２は、遮光板付勢ばね３１４の付勢力により開口３７９を開放させて合焦光学系３９０をサブミラー３８６に向かって露出させる。

このように、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に移動する場合、ミラー駆動レバー４８０がミラー駆動ばね４８９の付勢力を開放しつつ、遮光板駆動レバー４７０が遮光板駆動ばね４７９の付勢力を蓄積する。ミラー駆動レバー４８０を駆動するミラー駆動ギヤ４５６と、遮光板駆動レバー４７０を駆動する付属物駆動ギヤ４５８は互いに噛み合って連動するので、遮光板駆動ばね４７９に付勢力を蓄積する回転アクチュエータ４３０の負荷は、ミラー駆動ばね４８９が開放する付勢力により軽減される。

また、メインミラー３８２が撮影位置から観察位置に移動する場合、ミラー駆動レバー４８０がミラー駆動ばね４８９に付勢力を蓄積しつつ、遮光板駆動レバー４７０が遮光板駆動ばね４７９の付勢力を開放させる。よって、互いに噛み合って連動する遮光板駆動レバー４７０および付属物駆動ギヤ４５８において、ミラー駆動ばね４８９に付勢力を蓄積する回転アクチュエータ４３０の負荷は、遮光板駆動ばね４７９が開放する付勢力により軽減される。

図１０は、図９に示した状態の駆動部４００を、メインミラー３８２と反対側から見た様子を示す。図９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。

図示の状態においては、ミラー駆動ギヤ４５６の裏面において、バンパ４５４はストッパ４４０の上面および下面から離間している。よって、ミラー駆動ギヤ４５６は、ストッパ４４０に規制されることなく回動できる。

また、付属物駆動ギヤ４５８の裏面においては、検出板４５９がフォトインタラプタ４６０を遮っている。よって、フォトインタラプタ４６０は検出光を検出しない。よって、正転または逆転させるべく回転アクチュエータ４３０に駆動電流の供給することができる。

図１１は、ミラー駆動カム４５５および付属物駆動カム４５７のそれぞれにおけるカムトルクと回転角度の関係を比較して示すグラフである。ミラー駆動カム４５５は、メインミラー保持枠３８１、メインミラー３８２、サブミラー保持枠３８５、サブミラー３８６等の複数の部材を駆動対象とする。これに対して、付属物駆動カム４５７は、単独の遮光板３１２を駆動する。よって、それぞれを駆動する場合に駆動部４００に求められる仕事量は異なる。

しかしながら、ミラーユニット４０１を含む駆動部４００においては、付属物駆動ばね４７９とミラー駆動ばね４８９とが付勢力を相補的に蓄積または開放する。よって、遮光板駆動レバー４７０およびミラー駆動レバー４８０の各々のレバー比、付属物駆動ばね４７９およびミラー駆動ばね４８９の各々の強さ等を調整して、ミラー駆動カム４５５のカムトルクと付属物駆動カム４５７のカムトルクを平衡させることが好ましい。

よって、例えば、まず、ミラー駆動カム４５５がミラー駆動ばね４８９に弾性エネルギーを効率よく蓄積するようにミラー駆動カム４５５のプロファイルを決定する。次いで、ミラー駆動カム４５５において生じるカムトルクに見合ったカムトルクが付属物駆動カム４５７において生じるように、遮光板駆動レバー４７０のレバー比、遮光板駆動ばね４７９の強さ等を調整する。こうして、ミラー駆動ばね４８９または遮光板駆動ばね４７９に弾性エネルギーを蓄積させる場合に、回転アクチュエータ４３０を効率よく動作させることができる。

図１２は、他の構造を有するミラーユニット４０２を斜め後方から見上げた様子を示す部分的斜視図である。下記に説明する部分を除くと、ミラーユニット４０２は、ミラーユニット４０１と同じ構造を有する。また、図１２は、図５に示した場合と同様に、ミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４が下がり切ってメインミラー３８２が観察位置にある状態を示す。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。

ミラーユニット４０２は、ミラーユニット４０１の遮光板３１２および遮光板駆動レバー４７０に換えて、位置決めピン駆動レバー４９０を有する。位置決めピン駆動レバー４９０は、ミラーユニット４０２に付属する付属物として、付属物駆動ギヤ４５８および付属物駆動カム４５７により駆動される。

位置決めピン駆動レバー４９０の一端は、遮光板駆動レバー４７０と同様に、メインミラー回動軸３８３と平行なレバー回動軸４９２の回りに回動可能に、駆動部フレーム４１０から支持される。位置決めピン駆動レバー４９０は、レバー回動軸４９２の周囲に装着された位置決めピン駆動ばね４９９により、図中時計回りに付勢される。

位置決めピン駆動レバー４９０の他端は、位置決めピン駆動レバー４９０と一体的に形成されたカムフォロワ４９４を有する。カムフォロワ４９４は、付属物駆動ギヤ４５８と一体的に形成された付属物駆動カム４５７に対して、図中下方から当接する。位置決めピン駆動レバー４９０は位置決めピン駆動ばね４９９により付勢されているので、カムフォロワ４９４は、付属物駆動カム４５７のカムプロファイル面に押し付けられる。

また、メインミラー３８２が観察位置にある場合、位置決めピン駆動レバー４９０のカムフォロワ４９４は、付属物駆動カム４５７のカムプロファイルが小径になる位置に対面する。位置決めピン駆動レバー４９０が図中時計回りに回り切った場合、カムフォロワ４９４は偏芯ピン４９６に当接する。よって、位置決めピン駆動レバー４９０の停止位置は、偏芯ピン４９６の周面の位置により規定される。

偏芯ピン４９６は、円筒状の周面の中心からずれた回動軸の回りに回動させることができ、また、固定することができる。よって、偏芯ピン４９６を回動させることにより周面を変位させて、位置決めピン駆動レバー４９０の停止位置を調整することができる。

更に、位置決めピン駆動レバー４９０においてレバー回動軸４９２およびカムフォロワ４９４の中間に位置決めピン３８４が配される。位置決めピン３８４は、メインミラー回動軸３８３と平行に延在し、位置決めピン駆動レバー４９０の側面から、ミラーユニット４０２の内側に向かって突出する。

また、位置決めピン３８４は、位置決めピン駆動レバー４９０と一体的に形成されており、位置決めピン駆動レバー４９０がレバー回動軸４９２の回りに回動した場合に、位置決めピン駆動レバー４９０の回動量に応じて昇降する。これにより、位置決めピン３８４は、ミラーユニット４０２に入射した像光の光路内と光路外との間を移動する。

このように、メインミラー保持枠３８１が降下してメインミラー３８２が観察位置にある場合、位置決めピン駆動レバー４９０は位置決めピン駆動ばね４９９に付勢力により図中時計回りに回動すべく付勢され、カムフォロワ４９４を偏芯ピン４９６に当接させて停止する。このため、位置決めピン３８４は、像光の光路内であって、偏芯ピン４９６により予め調整された位置に在って、メインミラー保持枠３８１の停止位置を規定する。

図１３は、ミラーユニット４０２の他の状態を示す部分的斜視図である。即ち、図１３は、図７に示した場合と同様に、ミラー駆動レバー４８０のカムフォロワ４８４が上がり切ってメインミラー３８２が撮影位置にある状態を斜め後方から見上げた様子を示す。図１２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。

メインミラー３８２が撮影位置にある場合、位置決めピン駆動レバー４９０のカムフォロワ４９４は、付属物駆動カム４５７のカムプロファイルが大径になる位置に対面する。よって、カムフォロワ４９４は図中下方に押し下げられ、位置決めピン駆動レバー４９０はその回動範囲で反時計回りに回り切った位置にある。

位置決めピン駆動レバー４９０において、位置決めピン３８４は、レバー回動軸４９２およびカムフォロワ４９４の中間に配される。よって、位置決めピン駆動レバー４９０が図中反時計回りに回動した場合、位置決めピン３８４は降下する。よって、メインミラー３８２が撮影位置に到達した場合、位置決めピン３８４は、像光の光路の外へ退避する。

このように、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置に向かって移動した場合、位置決めピン３８４は像光の光路から退避する。これにより、一眼レフカメラ１００が撮影動作を実行する期間に、位置決めピン３８４が像光を散乱させることが防止される。

また、付属物駆動ギヤ４５８は、付属物として遮光板駆動レバー４７０を駆動する場合と同様に、メインミラー３８２が観察位置から撮影位置へ移動する期間、即ち、ミラー駆動ばね４８９の付勢力が開放される期間に、位置決めピン駆動ばね４９９の付勢力に抗して位置決めピン駆動レバー４９０を駆動する。よって、ミラー駆動ばね４８９の付勢力により、回転アクチュエータ４３０の負荷が軽減される。

逆に、メインミラー３８２が撮影位置から観察位置へ移動する期間、即ち、ミラー駆動カム４５５がミラー駆動レバー４８０を駆動してミラー駆動ばね４８９の付勢力、即ち弾性エネルギーを蓄積する期間に、位置決めピン駆動レバー４９０は、位置決めピン駆動ばね４９９の付勢力を開放しつつ位置決めピン３８４を移動させる。よって、位置決めピン駆動ばね４９９の付勢力により、回転アクチュエータ４３０の負荷が軽減される。

このように、ミラーユニット４０２において、付属物駆動ギヤ４５８および付属物駆動カム４５７は、ミラーユニット４０２に付属する位置決めピン３８４および位置決めピン駆動レバー４９０を作動物として駆動する。ミラー駆動ばね４８９と位置決めピン駆動ばね４９９とが相補的に付勢力を蓄積または開放するので、回転アクチュエータ４３０の負荷を低減できる。

換言すれば、回転アクチュエータ４３０にかかる負荷が抑制されるので、より小さく小出力の回転アクチュエータ４３０を用いることができる。これにより、ミラーユニット４０２を、小型化、低コスト化および静音化できる。

なお、上記の例では、付属物駆動ギヤ４５８が遮光板３１２を駆動する場合と、位置決めピン３８４を駆動する場合とについてそれぞれ説明した。しかしながら、単一の付属物駆動ギヤ４５８を用いて、遮光板３１２および位置決めピン３８４を両方駆動してもよい。また、ミラー駆動ギヤ４５６または付属物駆動ギヤ４５８のいずれかと連動する更に他の駆動ギヤを設けて、更に他の作動部を駆動してもよい。

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、２５０鏡筒ＣＰＵ、２６０レンズ側マウント部、３００カメラボディ、３１０フォーカルプレーンシャッタ、３１２遮光板、３１３遮光板回動軸、３１４遮光板付勢ばね、３１５遮光板係合レバー、３２０主基板、３２２本体ＣＰＵ、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、３７９開口、３８０遮光壁、３８１メインミラー保持枠、３８２メインミラー、３８３メインミラー回動軸、３８４位置決めピン、３８５サブミラー保持枠、３８６サブミラー、３８７サブミラー回動軸、３８８緩衝部材、３８９ミラー付勢ばね、３９０合焦光学系、３９１ミラー駆動ピン、３９２合焦位置センサ、４００駆動部、４０１、４０２ミラーユニット、４１０駆動部フレーム、４２０カバー、４３０回転アクチュエータ、４３２駆動軸、４３４ピニオンギヤ、４４０ストッパ、４５０輪列、４５１大径ギヤ、４５２中継ギヤ、４５３小径ギヤ、４５４バンパ、４５５ミラー駆動カム、４５６ミラー駆動ギヤ、４５７付属物駆動カム、４５８付属物駆動ギヤ、４５９検出板、４６０フォトインタラプタ、４７０遮光板駆動レバー、４７２、４８２、４９２レバー回動軸、４７４、４８４、４９４カムフォロワ、４７６遮光板駆動ピン、４７９遮光板駆動ばね、４８０ミラー駆動レバー、４８６駆動力伝達部、４８９ミラー駆動ばね、４９０位置決めピン駆動レバー、４９６偏芯ピン、４９９位置決めピン駆動ばね

Claims

観察位置と撮影位置との間を往復回動する可動ミラーと、
回転アクチュエータの駆動力により付勢力を蓄積し、蓄積した付勢力を開放することにより、前記可動ミラーを前記観察位置から撮影位置へ回動させる第１駆動ばねと、
前記可動ミラーの周囲を包囲する遮光壁と、
前記遮光壁に設けられた開口を外部に対して連通させる開放位置と、前記開口を閉塞する閉塞位置との間を移動する遮光板と、
前記遮光壁の外側に配され、前記遮光板が開放位置に移動した場合に、前記開口において前記可動ミラーに向かって露出する光学系と、
前記遮光壁の外側に配され、前記遮光板が開放位置に移動した場合に、前記可動ミラーに入射した光の一部が前記光学系を通じて入射し、焦点位置を検出するためのセンサと、
前記可動ミラーが前記観察位置にある場合に、入射した像光を撮像する撮像部と、
前記回転アクチュエータの駆動力により付勢力を蓄積し、蓄積した付勢力を開放することにより、前記遮光板を前記閉塞位置から前記開放位置へ駆動する第２駆動ばねと、
前記第１駆動ばねと前記第２駆動ばねとが付勢力を相補的に蓄積または開放するように第１駆動ばねおよび前記第２駆動ばねを連動させて、前記第１駆動ばねが付勢力を解放する期間に前記第２駆動ばねに付勢力を蓄積させ、前記第１駆動ばねが付勢力を蓄積する期間に前記第２駆動ばねに付勢力を開放させる連動部と
を備え、
前記連動部は、
前記回転アクチュエータの駆動力により回動する第１ギアと、
前記第１ギアに設けられた第１カムと、
前記第１カムから駆動力を受ける第１カムフォロワが設けられ、回動することにより前記可動ミラーを回動させる第１レバーと、
前記回転アクチュエータの駆動力により回動する前記第１ギアと連動して回動する第２ギアと、
前記第２ギアに設けられた第２カムと、
前記第２カムから駆動力を受ける第２カムフォロワが設けられ、回動することにより前記遮光板を移動させる第２レバーと
を有し、
前記第１駆動ばねが前記可動ミラーを前記観察位置から前記撮影位置に回動させる期間内に、前記遮光板は前記開放位置から前記閉塞位置に移動し、前記第２駆動ばねが前記遮光板を前記閉塞位置から前記開放位置に移動させる期間内に、前記可動ミラーは前記撮影位置から前記観察位置に回動し、
前記第１カムは、前記第１ギアの回転軸を中心とするカムプロファイルを有し、前記第１カムのカムプロファイル表面と前記第１カムフォロワとが当接する位置と前記第１ギアの回転軸との間隔は、前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが第１方向に回動した場合に漸減し、前記可動ミラーが前記撮影位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向とは反対の第２方向に回動した場合に漸増し、
前記第２カムは、前記第２ギアの回転軸を中心とするカムプロファイルを有し、前記第２カムのカムプロファイル表面と前記第２カムフォロワとが当接する位置と前記第２ギアの回転軸との間隔は、前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向に回動した場合に漸増し、前記可動ミラーが前記撮影位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第２方向に回動した場合に漸減し、
前記可動ミラーが前記観察位置にある場合に、前記第１レバーは、前記可動ミラーを前記観察位置から前記撮影位置に回動させる方向に前記第１駆動ばねによって付勢され、前記第１カムフォロワは、前記第１駆動ばねの付勢力によって前記第１カムに当接し、前記第１駆動ばねは引き延ばされることで、前記第１駆動ばねは前記第１レバーを付勢する付勢力を蓄積した状態にあり、
前記可動ミラーが前記撮影位置にある場合に、前記第１駆動ばねは収縮することで前記第１駆動ばねは付勢力を開放した状態にあり、前記第１カムフォロワは、前記第１カムから離間しており、
前記可動ミラーが前記撮影位置にある場合に、前記第２レバーは、前記遮光板を前記閉塞位置から前記開放位置に移動させる方向に前記第２駆動ばねによって付勢され、前記第２カムフォロワは、前記第２駆動ばねの付勢力によって前記第２カムに当接し、前記第２駆動ばねは、前記第２レバーを付勢する付勢力を蓄積した状態にあり、
前記可動ミラーが前記観察位置にある場合に、前記第２駆動ばねは、付勢力を開放した状態にあり、前記第２カムフォロワは、前記第１カムから離間しており、
前記回転アクチュエータは、前記可動ミラーを前記観察位置から前記撮影位置に回動させる場合に前記第１方向に回動し、
前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向に回動することによって、前記第１駆動ばねは付勢力を開放しつつ前記第１カムフォロワを前記第１カムの前記漸減する前記カムプロファイル表面に当接させ、前記第１レバーは前記第１駆動ばねが開放する付勢力によって回動されて前記可動ミラーを前記撮影位置に向けて回動させ、
前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向に回動することによって、前記第２カムフォロワが前記第２カムの前記カムプロファイル表面に当接した後、前記第１駆動ばねが前記可動ミラーを前記撮影位置に回動させる期間に、前記第２レバーは、前記第２カムフォロワが前記第２カムの前記漸増する前記カムプロファイル表面に当接しながら前記第２カムによって回動されて、前記第２駆動ばねに付勢力を蓄積させつつ、前記遮光板を前記閉塞位置に向けて回動させ、
前記回転アクチュエータは、前記可動ミラーを前記撮影位置から前記観察位置に回動させる場合に前記第２方向に回動し、
前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第２方向に回動することによって、前記第２駆動ばねは付勢力を開放しつつ前記第２カムフォロワを前記第２カムの前記漸減する前記カムプロファイル表面に当接させ、前記第２レバーは前記第２駆動ばねが開放する付勢力によって回動されて前記遮光板を前記開放位置に向けて移動させ、
前記可動ミラーが前記撮影位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第２方向に回動することによって、前記第１カムフォロワが前記第１カムの前記カムプロファイル表面に当接した後、前記第２駆動ばねが前記遮光板を前記開放位置に回動させる期間に、前記第１レバーは、前記第１カムフォロワが前記第１カムの前記漸増する前記カムプロファイル表面に当接しながら前記第１カムによって駆動され、前記第１駆動ばねを引き延ばして前記第１駆動ばねに付勢力を蓄積させつつ、前記可動ミラーを前記観察位置に向けて回動させ、
前記第１駆動ばねに付勢力を蓄積させる期間に場合に前記回転アクチュエータが受ける負荷は、前記第２駆動ばねに付勢力を蓄積させる期間に前記回転アクチュエータが受ける負荷と等しく、
前記遮光板が前記開放位置から前記閉塞位置に移動するまでの期間において、前記第２カムに生じるカムトルクは前記第１カムにおいて生じるカムトルクと平衡し、前記可動ミラーが前記撮影位置から前記観察位置に回動するまでの期間において、前記第１カムに生じるカムトルクは前記第２カムにおいて生じるカムトルクと平衡する
撮像装置。
前記可動ミラーを前記撮影位置から前記観察位置に回動させる方向に前記可動ミラーを付勢する第１付勢ばねと、
前記遮光板を前記閉塞位置から前記開放位置に回動させる方向に前記遮光板を付勢する第２付勢ばねと
をさらに備え、
前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向に回動することによって、前記第１駆動ばねは、前記第１付勢ばねの付勢力に打ち勝って、前記可動ミラーが前記観察位置から前記撮影位置に向かう方向に前記第１レバーを回動させ、
前記可動ミラーが前記観察位置にある状態から前記回転アクチュエータが前記第１方向に回動することによって、前記遮光板は、前記第２付勢ばねの付勢力に抗して前記閉塞位置に移動する
請求項１に記載の撮像装置。