JP5818486B2

JP5818486B2 - カメラ

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Description

本発明は、一眼レフカメラ等のカメラに関し、特に回動可能なミラーのバウンドを抑制する機構を備えたカメラに関する。

一眼レフカメラには、被写体光を反射させてファインダ光学系に導くメインミラーと、メインミラーを透過した光を焦点検出装置に導くサブミラーが配置されている。メインミラーおよびサブミラーは撮影光路内に位置するミラーダウン状態と、撮影光路外に退避するミラーアップ状態とに変位する。

メインミラーおよびサブミラーがミラーダウン状態となるときには、メインミラーおよびサブミラーがミラーボックスに設けられたストッパに衝突することで、メインミラーおよびサブミラーがバウンドする。メインミラーのバウンドを抑えることでファインダ像が安定し、サブミラーのバウンドを抑えることで、焦点検出動作を早く開始することができる。

特許文献１には、メインミラーがミラーダウン状態となるときに、ミラー受け部材がメインミラーと衝突して回動することでエネルギーを吸収することが開示されている。

特開平９−２７４２４９号公報

特許文献１には、ミラーがミラーダウン状態となるときに、ミラーと衝突したミラー受け部材が回動することで、エネルギーを吸収することが開示されている。

しかしながら、特許文献１の構成では、ミラー受け部材がミラーの一方側に配置されるのみであるため、ミラー受け部材を配置している側ではバウンドを十分低減できるものの、ミラー受け部材を配置していない側ではバウンドを十分に低減できない。すなわち、ミラーの左右でバウンド低減効果に差が出てしまうという課題がある。

本発明は、ミラーの左右で等しいバウンド低減効果を得ることができるミラー機構を備えるカメラを提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるカメラは、ミラーと、前記ミラーの一方側と当接する第１のミラー当接部材と、第１の回動軸を中心として回動する第１の回動部材と、前記ミラーの他方側と当接する第２のミラー当接部材と、第２の回動軸を中心として回動する第２の回動部材と、を備え、前記第１のミラー当接部材は前記第１の回動部材に取り付けられており、前記ミラーの一方側と前記第１のミラー当接部材とが当接するときに、前記第１の回動部材は前記第１の回動軸を中心として回動し、前記第１の回動軸は前記第１の回動部材の前記第１のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、前記第２のミラー当接部材は前記第２の回動部材に取り付けられており、前記ミラーの他方側と前記第２のミラー当接部材とが当接するときに、前記第２の回動部材は前記第２の回動軸を中心として回動し、前記第２の回動軸は前記第２の回動部材の前記第２のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、前記第１の回動軸と前記第２の回動軸とが同軸上に位置するように、前記第１の回動部材および前記第２の回動部材を配置されており、前記第１の回動部材および前記第２の回動部材は互いに独立して回動することを特徴とする。

本発明によれば、ミラーの左右で等しいバウンド低減効果を得ることができるミラー機構を備えるカメラを提供することができる。

本発明の実施形態であるカメラの全体構成を示す概略図である。ミラー駆動機構の動作を説明する図である。ミラー駆動シーケンスを説明する図である。メインミラーバランサーおよびサブミラーバランサーの構成を説明する図である。メインミラーバランサーおよびサブミラーバランサーの動作を説明する図である。サブミラー枠２００ａの左側のサブミラーバランサー機構を説明する図である。サブミラー枠２００ａの左側のサブミラーバランサーの動作を説明する図である。サブミラー枠２００ａの左側のサブミラーバランサーの動作を説明する図である。シャッター装置１２の正面図である。ミラーボックス詳細構造を説明する図である。

本発明のカメラの実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態におけるカメラは、銀塩フィルムを用いた一眼レフスチルカメラ或はＣＣＤやＭＯＳ型等の固体撮像素子を用いた一眼レフデジタルカメラに適用される。

図１は、本実施形態における一眼レフデジタルカメラの内部の全体構成を示す図である。

図１において、撮影レンズ１０はデジタルカメラ本体に着脱可能に構成されている。撮影レンズ１０によって、被写体像は結像面に結像する。撮影レンズ１０は、不図示のレンズ駆動装置、露出制御を行うための絞り羽根群、およびこの絞り羽根群を駆動する絞り駆動装置等から構成されている。

メインミラー１００は、ハーフミラーで構成され、ミラーダウン状態となるときに、撮影レンズ１０により結像される被写体像をフォーカシングスクリーンに向けて反射させる。このとき、メインミラー１００は、被写体像の一部をサブミラー２００に向けて透過させる。サブミラー２００はメインミラー１００を透過した被写体光の一部を焦点検出装置１１に向けて反射させる。

メインミラー１００は、後述するミラー駆動機構によって駆動されることで、被写体光束の光路内に位置して、被写体像をフォーカシングスクリーンに導くミラーダウン状態と、被写体光束の光路内から退避して、被写体像を撮像素子１３に導くミラーアップ位置とに変位する。

サブミラー２００は、メインミラー１００が後述するミラー駆動機構によって駆動されることに連動して変位する。具体的には、メインミラー１００がミラーダウン状態となるときに、サブミラー２００は、メインミラー１００を透過した光束を焦点検出装置１１に導く。一方、メインミラー１００がミラーアップ状態となるときに、サブミラー２００は、メインミラー１００とともに被写体光束の光路内から退避する。

ペンタプリズム１４は、フォーカシングスクリーンに結像した被写体像を正立正像に変換して反射する。

接眼レンズ１５は、ペンタプリズム１４で正立正像に変換して反射された被写体像を撮影者の目に到達させる。

測光装置１６は、フォーカシングスクリーンに結像した被写体像の輝度をペンタプリズム１４を介して測定する測光装置１６の出力信号に基づき、露光時の露出制御を行う。

焦点検出装置１１は被写体像のデフォーカス量を検出する。焦点検出装置１１の出力信号に基づき、撮影レンズ１０のレンズ駆動装置が制御され、焦点調節が行われる。

シャッタ装置１２は、被写体光束の結像面への入射を機械的に制御する。

撮像素子１３は、撮影レンズ１０により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換するである。この撮像素子１３には、ＣＣＤ型、ＭＯＳ型等の２次元型撮像デバイスが用いられている。

次に、本実施形態のデジタルカメラにおける撮影動作について説明する。

撮影前、撮影レンズ１０から入射した被写体像は、メインミラー１００、ペンタプリズム１４、接眼レンズ１５を介して撮影者が確認できる状態となる。このとき、被写体像の一部はサブミラー２００を介して焦点検出装置１１に入射する。撮影者のスイッチ動作により、焦点検出装置にて検出された被写体距離情報により撮影レンズ１０のレンズ駆動が行われ、焦点を合わせることが可能となっている。また、測光装置１６にて被写体輝度を測定し、レンズ絞り値とシャッター露出時間が決定される。

撮影者のレリーズ動作により撮影が行われる際は、メインミラー１００およびサブミラー２００が撮影光路から上方へ退避し、シャッター１２の羽根が開口し、撮像素子へ被写体像が入射する。適正露出時間が経過したのちシャッター１２の羽根が画枠開口部を遮蔽し、メインミラー１００およびサブミラー２００が撮影光路内に復帰し、撮影動作が完了となる。

次に、ミラー駆動機構の動作を、図２を用いて説明する。

図２（ａ）は、レリーズ前の待機状態でミラーダウン、チャージ完了状態を示している。
ミラー駆動機構を配置するベース板３００上には、メインミラー１００の回転中心軸１０１が嵌合する穴部と、メインミラー１００の駆動軸１０２が回動する円弧上の穴部が設けられている。メインミラー１００の駆動軸１０２には、メインミラー１００をダウン方向に付勢するミラーダウンバネ１００ｓｐが掛けられている。

ミラーレバー３１０は回動中心３１０ｄを中心として回動する。ダウンフックレバー３４０はミラーレバー３１０に取り付けられている。ダウンフックレバー３４０は回動中心３４０ａを中心として回動する。吸着レバー３７０と離反レバー３６０は一体となって、離反レバー３６０の回動中心３６０ａを中心として回動する。吸着レバーの先端には、電磁石３８０の吸着部３８０ａが固定されている。

電磁石３８０は、磁石とコイルおよびヨークからなる電磁石であり、無通電状態では磁力により吸着部３８０ａがヨークと密着していて、コイルへの通電により磁力がキャンセルされ吸着部３８０ａが離反するようになっている。

離反バネ３６０Ｓｐは吸着部３８０ａを離反する方向に付勢する。すなわち、離反バネ３６０Ｓｐは、吸着レバー３７０を離反レバー３６０の回動中心３６０ａを中心として右回転させる方向に付勢している。吸着部３８０ａがヨークに吸着される際には、離反バネ３６０Ｓｐの付勢力よりも大きな力で吸着部３８０ａがヨークに保持される。

図２（ａ）に図示するレリーズ前の待機状態では、アップフックレバー３５０とミラーレバー３１０の係止部３１０ａとが係合している。この状態でミラーレバー３１０はミラーアップバネ３１０Ｓｐの付勢力に抗して図２（ａ）に図示する状態となっている。また、図２（ａ）に図示する状態にて、ダウンフックレバー３４０とミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａとが係合している。

次にミラーアップ動作の説明をおこなう。

レリーズ信号により、電磁石３８０にパルス通電が行わると、吸着部３８０ａが固定される吸着レバー３７０と、連動する離反レバー３６０とが離反バネ３６０Ｓｐのバネ力により離反レバー３６０の回動中心３６０ａを中心として左回転する。

離反レバー３６０が左回転すると、離反レバー３６０のローラー３６０ｂがアップフックレバー３５０の当接部３５０ｂに当接し、アップフックレバー３５０は回動中心３５０ａを中心として左回転する。アップフックレバー３５０が左回転すると、アップフックレバー３５０とミラーレバー３１０の係止部３１０ａとの係合を解除する。

アップフックレバー３５０とミラーレバー３１０の係止部３１０ａとの係合が解除されると、ミラーアップバネ３１０Ｓｐのバネ力によって、ミラーレバー３１０は、回動中心３１０ｄを中心として左回転をする。このとき、ミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａがダウンフックレバー３４０に係合しているので、ミラードライブレバー３２０は、ミラーレバー３１０の回動中心３１０ｄを中心として左回転を行う。その際、ミラードライブレバー３２０のカム部３２０ｂがメインミラー駆動軸１０２を押し上げることにより、ミラーアップ動作が行われる。

ミラーアップバネ３１０Ｓｐのバネ力はミラーダウンバネ１００ｓｐのバネ力よりも十分に大きいため、高速にミラーアップ動作が行われるようになっている。

図２（ｂ）に、ミラーアップ動作完了時の状態を示す。

ミラードライブレバー３２０には動作検知部３３０が固定されていて、ホトインタラプターを有するＵＰＳＷ３０３によりミラーアップ動作の完了を検知している。

ミラーレバー３１０には吸着カム部３１０ｂが形成されていて、ミラーレバー３１０が左回転する際に、吸着カム部３１０ｂが離反レバー３６０のローラー３６０ｃに当接し、離反バネ３６０Ｓｐのバネ力に抗して、離反レバー３６０を右回転させる。離反レバー３６０が右回転することで、離反していた吸着部３８０ａを電磁石３８０に再吸着させている。

また、ミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａがダウンフックレバー３４０に係合することで、ダウンフックレバー３４０は、ミラーレバー３１０、ミラードライブレバー３２０と一体となって、ミラーレバー３１０の回動中心３１０ｄを中心として左回転する。ダウンフックレバー３４０の解除部３４０ｂが離反レバー３６０のローラー３６０ｂと当接可能な位置に移動する。ミラーアップ時のバウンドが収束したのち、露光動作が行われ、ミラーダウンへのステップへと進む。

次に、ミラーダウン動作について説明する。

図２（ｂ）のミラーアップ状態から、電磁石３８０にパルス通電が行わると、吸着部３８０ａが配置される吸着レバー３７０と離反レバー３６０とが離反バネ３６０Ｓｐのバネ力により左回転する。

離反レバー３６０の左回転することで、離反レバー３６０のローラー３６０ｂがダウンフックレバー３４０の解除部３４０ｂに当接し、ダウンフックレバー３４０が回動中心３４０ａを中心として右回転する。これによって、ダウンフックレバー３４０とミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａとの係合を解除する。ダウンフックレバー３４０とミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａとの係合が解除されることで、メインミラーダウンバネ１００ｓｐのバネ力がメインミラー駆動軸１０２に作用する。これによって、ミラードライブレバー３２０はミラーレバー３１０の回動中心３１０ｄを中心として右回転を行う。

図２（ｃ）に、ミラーダウン動作完了時の状態を示す。

メインミラーバランサー４００が、ミラーボックスのベース板３００上に設けられており、メインミラーバランサー４００がメインミラーと接触した際、メインミラーバランサーバネ４００Ｓｐのバネ力に抗して、メインミラーバランサー４００が右回転を行うことでメインミラー１００のダウン動作時の衝撃を緩和する。更にメインミラーバランサーの右回転端部において、メインミラーバランサー４００が緩衝部３０２に衝突し、メインミラーバランサー４００の衝撃を緩和する。

また、サブミラーバランサー５００が、ミラーボックスのベース板３００上に設けられており、サブミラー２００と接触した際、サブミラーバランサーバネ５００Ｓｐのバネ力に抗して、サブミラーバランサー５００が右回転を行うことでサブミラー２００のダウン動作時の衝撃を緩和する。

次にミラーチャージ動作について説明する。

図２（ｃ）の状態から、ミラーレバー３１０のチャージ部に設けられたローラー３１０ｃを不図示のチャージレバーで左方向に押圧し、ミラーアップバネ３１０Ｓｐのバネ力に抗して、回動中心３１０ｄを中心としてミラーレバー３１０を右回転させる。ミラーレバー３１０の吸着カム部３１０ｂが離反レバー３６０のローラー３６０ｃに当接し、離反バネ３６０Ｓｐのバネ力に抗して、離反レバー３６０を右回転させる。

離反レバー３６０が右回転することで、吸着レバー３７０も右回転し、離反していた吸着部３８０ａを電磁石３８０に再吸着させる。

図２（ｃ）の状態から、ミラーレバー３１０が右回転すると、ダウンフックレバー３４０とミラードライブレバー３２０の係止部３２０ａとが係合し、アップフックレバー３５０とミラーレバー３１０の係止部３１０ａとが係合する。これによって、チャージ動作が完了となり、図２（ａ）の状態に戻る。

上述のように、本実施形態は、ミラーアップ動作およびミラーダウン動作のトリガーとして電磁石を利用し、ミラーアップ動作およびミラーダウン動作の駆動源としてバネを用いたが、この構成に限定されることはなく電磁モータやステッピングモータあるいは超音波モータ等の駆動源を用いたミラー駆動部でももちろん適用される。

しかしながら、ミラー動作を電磁モータで行う場合には、モータの慣性や温度特性による動作開始時間のバラツキが生じやすく、また、減速機構が必要でありメカ的な駆動力伝達遅延時間が生じるため、高速・高精度なミラー動作機構には本実施形態のように電磁石をトリガーとし、ミラー動作をバネ力により行うものが好適である。

図３は、本実施形態のカメラのミラー駆動シーケンスを説明する図である。本実施形態のカメラのミラー駆動シーケンスは、図３に示すように、ミラーダウンが完了する前にチャージ動作を行う。したがって、ＡＦおよびＡＥ演算中においてもミラー停止精度に何ら影響なくチャージ動作を継続可能である。また、チャージ動作のバラツキがミラーの動作速度やＡＦおよびＡＥへの演算時間に影響することなく、また連写速度にも影響が少ない。

次に、図４、図５を用いて、メインミラーバランサー４００、４１０およびサブミラーバランサー５００、５１０の構成を説明する。

メインミラー１００を保持するメインミラー枠１００ａには、左右に回転中心となるヒンジ軸部（回転中心軸）１０１が形成され、メインミラー枠１００ａの一方にはメインミラーを回転駆動するための駆動軸部１０２が形成されている。メインミラーの先端側の左右にはメインミラー枠１００ａとは別部材で構成された、当接板１０３および１０４がそれぞれ配置されている。

メインミラー枠１００ａは、慣性モーメントを小さくするためにアルミ材や樹脂材料が用いられることが多い。当接板１０３および１０４は、メインミラー枠１００ａと同一材料で形成すると耐久性で劣る可能性があることから、ステンレス等のメインミラー枠１００ａより強度を有する材料を用いたり、ゴム部材を用い衝撃吸収性を得るなどの構成が考えられる。

メインミラーバランサー４００は、図４および図５（ａ）において、メインミラー枠１００ａの左側（一方側）に配置されている。メインミラーバランサー４００には、回転中心となる軸部４０１、当接軸４０２、メインミラー角度調整部４０３、および真鍮などの質量の大きな材質で形成されたバランサーウェイト４０４とを有する。ここで、メインミラーバランサー４００が第１の回動部材に相当し、軸部４０１が第１の回動軸に相当し、当接軸４０２が第１のミラー当接部材に相当する。

メインミラーバランサー４１０は、図４および図５（ｂ）において、メインミラー枠１００ａの右側（他方側）に配置されている。メインミラーバランサー４１０には、回転中心となる軸部４１１、当接軸４１２、メインミラー角度調整部４１３、および真鍮などの質量の大きな材質で形成されたバランサーウェイト４１４とを有する。ここで、メインミラーバランサー４１０が第２の回動部材に相当し、軸部４１１が第２の回動軸に相当し、当接軸４１２が第２のミラー当接部材に相当する。

ミラーダウン状態では、バネ４００Ｓｐのバネ力により、角度調整部４０３が、調整部材３０１、に当接している。そして、ミラーダウンバネ１００ｓｐのバネ力によりメインミラー１００の当接板１０３が、当接軸４０２に当接している状態を保持している。同様に、ミラーダウン状態では、４１０Ｓｐのバネ力により角度調整部４１３が、調整部材４２０に当接されている。そして、ミラーダウンバネ１００ｓｐのバネ力によりメインミラー１００の当接板１０４が、当接軸４１２に当接している状態を保持している。

調整部材３０１は偏心軸となっているので、調整部材３０１を工具で回転させることにより、メインミラーバランサー４００が軸部４０１を中心に回転し、当接軸４０２とメインミラー１００の当接板１０３との当接位置が変化する。

同様に、調整部材４２０は偏心軸となっているので、調整部材４２０を工具で回転させることにより、メインミラーバランサー４１０が軸部４１１を中心に回転し、当接軸４１２とメインミラー１００の当接板１０４との当接位置が変化する。

これによって、メインミラー枠１００ａのヒンジ軸部１０１回りの角度と、メインミラー枠１００ａの左右の傾きが調整可能となっている。

サブミラー２００は、メインミラー枠１００ａの側面に回転中心を持ち、サブミラー枠２００ａにより保持されている。サブミラー枠２００ａの左右には、当接部２０１、２０２が形成されている。

サブミラーバランサー５００は、図４および図５（ａ）において、サブミラーの左側（一方側）に配置されている。サブミラーバランサー５００は、サブミラーバランサー５００の回転中心となる軸部５０１、当接軸５０２、ロックピン５０５が形成されるサブミラーロックレバー５０４とを有する。ここで、サブミラーバランサー５００が第３の回動部材に相当し、軸部５０１が第３の回動軸に相当し、当接軸５０２が第３のミラー当接部材に相当する。

ミラーダウン状態では、バネ５００Ｓｐのバネ力により、サブミラーバランサー５００の調整部５０３が調整部材３１３に当接している。不図示のサブミラーバネのバネ力によりサブミラー枠２００ａの当接部２０１が、当接軸５０２に当接している状態を保持している。

サブミラーバランサー５１０は、図４および図５（ｂ）において、サブミラーの右側（他方側）に配置されている。サブミラーバランサー５１０は、サブミラーバランサー５１０の回転中心となる軸部５１１、当接軸５１２、ロックピン５１５が形成されるサブミラーロックレバー５１４とを有する。ここで、サブミラーバランサー５１０が第４の回動部材に相当し、軸部５１１が第４の回動軸に相当し、当接軸５１２が第４のミラー当接部材に相当する。

ミラーダウン状態では、バネ５１０Ｓｐのバネ力により、サブミラーバランサー５１０の調整部５１３が調整部材５２０に当接している。不図示のサブミラーバネの付勢力によりサブミラー枠２００ａの当接部２０２が、当接軸５１２に当接している状態を保持している。

図４および図５（ａ）に図示されているサブミラー枠２００ａの左側のバランサー機構では、サブミラー枠２００ａの当接部２０１が当接する当接軸５０２が偏心軸となっている。つまり、当接軸５０２はサブミラーバランサー５００に回転可能に取り付けられているが、当接軸５０２の回転中心は外径部５０２ａの中心からずれた位置となっている。

したがって、サブミラーバランサー５００に対して当接軸５０２を回転させることで、当接軸５０２の外径部５０２ａとサブミラー枠２００ａの当接部２０１との当接位置が変化し、これによって、ミラーダウン状態のサブミラー２００の角度を調整する機構となっている。

このとき、サブミラーロックレバー５０４は、当接軸５０２の円筒部５０２ｂに対して回動可能になっている。円筒部５０２ｂは、当接軸５０２の外径部５０２ａと同じように、当接軸５０２の回転中心に対して偏心している。

したがって、サブミラーバランサー５００に対して当接軸５０２を回転させることで、サブミラー２００の角度を調整したとしても、サブミラー２００のバウンドを収束させるための隙間の大きさは変化することがない。すなわち、サブミラー２００のミラーダウン位置によってバウンドを規制する範囲が変化しない。

図４および図５（ｂ）に図示されているサブミラー枠２００ａの右側のバランサー機構では、サブミラー枠２００ａの当接部２０２が当接する当接軸５１２がサブミラーバランサー５１０に対して回転不能な軸となっている。調整部材５２０には、調整部材５２０の回転中心に対して偏心した偏心円筒部５２０ａが形成され、サブミラーバランサー５１０の調整部５１３が偏心円筒部５２０ａに当接する。

したがって、調整部材５２０を回転させると、サブミラーバランサー５１０は軸部５１１を中心として回動し、当接軸５１２とサブミラー枠２００ａの当接部２０２との当接位置が変化する。これによって、ミラーダウン状態のサブミラー２００の角度を調整する機構となっている。

このとき、サブミラーロックレバー５１４は、当接軸５１２に対して回転可能になっている。したがって、調整部材５２０を回転させて、位置決め軸５１２とサブミラー枠２００ａの位置決め部２０２との当接位置を変化せたとしても、ロックピン５１５とサブミラー枠２００ａの当接部２０２との隙間の大きさは変化しない。

このことにより、調整部材５２０を回転させることで、サブミラー２００の角度を調整したとしても、サブミラー２００のバウンドを収束させるための隙間の大きさは変化することがない。すなわち、サブミラー２００のミラーダウン位置によるバウンドの状態は変化しない。

本実施形態では、メインミラー１００、サブミラー２００の左側のバランサー機構と右側のバランサー機構とでは、構成および形状が互いに異なるものとした。しかし、本実施形態のサブミラー枠２００ａ右側のバランサー機構をサブミラー枠２００ａ左側に構成もよく、本実施形態のサブミラー枠２００ａ左側のバランサー機構をサブミラー枠２００ａ右側に構成してもよい。

また、本実施形態では、メインミラーバランサー４００の回転軸となる軸部４０１と、メインミラーバランサー４１０の回転軸となる軸部４１１とが同軸上となるように配置している。すなわち、軸部４０１と軸部４１１とが同軸上に位置するように、メインミラーバランサー４００およびメインミラーバランサー４１０を配置している。

そして、サブミラーバランサー５００の回転軸となる軸部５０１と、サブミラーバランサー５１０の回転軸となる軸部５１１とが同軸上となるように配置している。すなわち、軸部５０１と軸部５１１とが同軸上に位置するように、サブミラーバランサー５００およびサブミラーバランサー５１０を配置している。

これによって、メインミラー１００の左右のメインミラーバランサー４００、４１０の慣性モーメントが等しくなるように設計することが容易になる。サブミラー２００の左右両側のサブミラーバランサー５００、５１０の慣性モーメントが等しくなるようを同じに設計することが容易になる。

また、メインミラー１００の左右両側のメインミラーバランサーの慣性モーメントもしくはサブミラー２００の左右のサブミラーバランサーの慣性モーメントをそれぞれ異ならせる場合にも、慣性モーメントの差をわかりやすくすることができる。

図６に、図４に図示するサブミラー枠２００ａの左側のバランサー機構の詳細を示す分解斜視図を示す。

当接軸５０２には、サブミラー枠２００ａの当接部２０１と接触する外径部５０２ａと、サブミラーロックレバー５０４の係合穴５０４ａに挿通される円筒部５０２ｂが形成されている。当接軸５０２の外径部５０２ａの当接軸５０２の回転中心に対する偏心量は、当接軸５０２の偏心円筒部５０２ｂの当接軸５０２の回転中心に対する偏心量とほぼ等しい。

図６に図示するように、当接軸５０２に対して、サブミラーロックレバー５０４、ワッシャーＷ１、サブミラーバランサー５００、ワッシャーＷ２の順で取り付け、当接軸５０２の先端をカシメ加工する。したがって、サブミラーロックレバー５０４は当接軸５０２とサブミラーバランサー５００との間に挟持される。このとき、当接軸５０２の円筒部５０２ｂが、サブミラーロックレバー５０４の係合穴５０４ａの内周面に接する。

サブミラーロックレバー５０４とサブミラーバランサー５００との間にワッシャーＷ１を配置することで、サブミラーロックレバー５０４は円筒部５０２ｂを中心としてスムーズに回動する。また、図６にて、サブミラーバランサー５００の右側にワッシャーＷ２を配置しているので、当接軸５０２の先端をカシメ加工しても、当接軸５０２は、サブミラーバランサー５００に対して回転可能となる。

サブミラーバランサー５００の回転中心となる軸部５０１には、捩じりコイルばね５００Ｓｐが配置される。捩じりコイルばね５００Ｓｐの可動端は当接軸５０２を回転中心にもつロックレバー５０４に固定されたロックピン５０５に掛けられている。

したがって、サブミラーロックレバー５０４は、捩じりコイルばね５００Ｓｐのバネ力によって付勢される。

当接軸５０２の先端部にはスリ割り形状を形成する。そして、形成したスリ割り形状をドライバーなどの工具を差し込んで、当接軸５０２を回転させることで、サブミラー２００の角度を調整する。

次に図７、図８を用いて、図４に図示するサブミラー枠２００ａの左側のバランサーの動作を説明する。

サブミラーバランサー５００の回転中心となる軸部５０１には、捩じりコイルばね５００Ｓｐが配置される。捩じりコイルばね５００Ｓｐの固定端は不図示の固定部に掛けられており、捩じりコイルばね５００Ｓｐの可動端はロックレバー５０４に固定されたロックピン５０５に掛けられている。

捩じりコイルばね５００Ｓｐのバネ力は、図７において、力Ｆであらわされる。また、ロックピン５０５と捩じりコイルばねの可動端との接触角から、力Ｆはサブミラーロックレバー５０４の回転垂直方向の分力Ｆ１と、法線方向の分力Ｆ２に分解される。このとき、サブミラーバランサー５００の回転力となる分力Ｆ１を、サブミラーロックレバー５０４の回転力となる分力Ｆ２より大きく、Ｆ１＞Ｆ２の関係となるようにする。

分力Ｆ１は、サブミラー枠２００ａの作動エネルギーをサブミラーバランサー５００に受け渡す際に負荷となるためのもので、サブミラーバランサー５００の慣性モーメントをあまり大きくできない場合でもバネ力の負荷によりサブミラー枠２００ａの衝突エネルギーを吸収するものである。

分力Ｆ２はサブミラーロックレバー５０４のバネ力であり、サブミラー枠２００ａの当接部２０１がロックピン５０５と接触した際の負荷と、ロックピン５０５を乗り越えたのち、当接軸５０２にサブミラー当接部２０１が跳ね返った場合の跳ね返り規制位置に復帰するためのものである。

図８（ａ）は、ミラーダウン完了前の状態を示し、サブミラー当接部２０１がロックピン５０５と接触する直前の状態を示す。当接部２０１がロックピン５０５と接触した後、ロックピン５０５が回転することで、サブミラー当接部２０１が当接軸部５０２に接触する。

このときの衝突エネルギーがサブミラーバランサー５００を回転するエネルギーに変換され、図８（ｂ）のようにサブミラーバランサー５００が回転する。ロックピン５０５もサブミラーバランサー５００と一緒に回転することで、サブミラー当接部２０１が跳ね返った場合も常に跳ね返り規制が働くようになっている。

また、サブミラーバランサー５００自体の形状を大きくすると、他の部品との干渉が生じるため、回転中心となる軸部５０１から調整部５０３へ一方向のみに形成された細長い形状とし、当接軸５０２がバランサーウェイトとして有効に働くようになっている。つまり、サブミラーバランサー５００回転中心に対して、当接軸５０２と、調整部５０３との成す角度が９０°以下に配置されると好適である。

ところで、サブミラー２００は、ミラーダウン状態となるときに、撮像面に接近する方向に回転するため、サブミラーバランサー５００、５１０の移動方向も撮像面方向になってしまう。図１で示した通り、撮像素子１３の直前にはシャッター装置１２が配置されていて、サブミラーバランサー５００、５１０のバランサー動作により、シャッター装置１２と干渉してしまう恐れがある。

図９はシャッター装置１２の正面図である。図９に図示するように、シャッター装置の被写体側に配置される地板上に凹部１２ｂ、１２ｃを形成し、サブミラーバランサーの移動量を確保している。これによって、バランサーによるエネルギー吸収量も大きくすることが可能となりサブミラーのバウンド吸収機構として好適である。凹部１２ｂ、１２ｃは穴部でもよく、撮影開口部１２ａと連続していても、同様の作用効果を奏する。

図１０は、ミラーボックス詳細構造を説明する図である。図１０（ａ）はミラーボックスの正面斜視図であり、図１０（ｂ）はミラーボックスの背面斜視図である。図１０（ｃ）はミラーボックスに図９に図示したシャッター装置１２を取り付けた状態を示す背面斜視図である。

図２で示したミラー駆動機構がミラーボックスの側面に配置されており、更にその側面に、ミラーチャージ機構３１とミラーチャージモータ３０が配置されている。

本実施形態では、カメラ背面側から見た場合に、光軸に対して左側にミラーチャージ機構３１およびミラーチャージモータ３０を配し、右側にシャッター装置およびシャッターチャージモータ２０を配する。

以下に、メインミラー１００およびサブミラー２００の調整方法について説明する。

メインミラー１００の回転中心軸１０１は、左側がミラー駆動機構のベース板３００の穴部に嵌合することで位置決めされ、右側が調整板１０５に嵌合されることで位置決めされている。調整板１０５の位置は調整することでメインミラー１００の回転中心軸１０１の右側の位置を調整できるようになっている。

メインミラー１００の当接板１０３が当接軸４０２に当接し、メインミラー１００の当接板１０４が当接軸４１２に当接することで、メインミラー１００の回転方向の角度が決められると説明した。しかし、厳密には、メインミラー当接板１０３と当接軸４０２との当接と、メインミラー当接板１０４と当接軸４１２との当接とは、同時に発生しない。

つまり、メインミラー１００がミラーダウン状態となるときには、メインミラー当接板１０３と当接軸４０２との当接と、メインミラー当接板１０４と当接軸４１２との当接の内、いずれか一方が当接するとき、他方は当接せずに隙間を持っている。

これは、平面を決めるのは３点の接触である。本実施形態では、メインミラー１００の回転軸部１０１をそれぞれ軸受する２つの軸受部と当接軸４０２または当接軸４１２のいずれか一方の３点で、メインミラー１００がミラーダウン状態となるときのメインミラー１００の平面を決めている。

本実施形態では、メインミラー１００の回転中心軸１０１の位置が調整できない左側に位置するメインミラー当接板１０３を先に当接軸４０２に当接させる。その後、調整板１０５の位置によってメインミラー１００の回転中心軸１０１の位置が調整できる右側に位置するメインミラー当接板１０４が当接軸４１２に当接する。

これによって、メインミラー１００の回転中心軸１０１が固定となる側を基準として、メインミラー１００の回転方向の角度を調整することができる。メインミラー１００の回転中心軸１０１が可動する側を基準として、メインミラー１００の回転方向の角度を調整すると、誤差を含むものを基準にメインミラー１００の回転方向の角度を調整することになる。すなわち、メインミラー１００の回転中心軸１０１の誤差がメインミラー１００の回転方向の角度にも影響を与えてしまうことになる。

サブミラー２００も同様に、サブミラー枠２００ａの当接部２０１が当接軸５０２に当接し、サブミラー枠２００ａの当接部２０２が当接軸５１２に当接することで、サブミラー２００の回転方向の角度が決められると説明した。

しかし、厳密には、サブミラー枠２００ａの当接部２０１と当接軸５０２との当接と、サブミラー枠２００ａの当接部２０２と当接軸５１２との当接とは、同時に発生しない。つまり、サブミラー２００がミラーダウン状態となるときには、サブミラー枠２００ａの当接部２０１と当接軸５０２との当接と、サブミラー枠２００ａの当接部２０２と当接軸５１２との当接の内、いずれか一方が当接するとき、他方は当接せずに隙間を持っている。

本実施形態では、サブミラー２００の回転軸をそれぞれ軸受する２つの軸受部と当接軸５０２または当接軸５１２のいずれか一方の３点で、サブミラー２００がミラーダウン状態となるときのサブミラー２００の平面を決めている。

本実施形態では、メインミラー１００の回転方向の角度を決めていないメインミラー１００の右側に位置するサブミラー枠２００ａの当接部２０２を当接軸５１２に当接させている。一方、メインミラー１００の回転方向の角度を決めているメインミラー１００の左側に位置するサブミラー枠２００ａの当接部２０１は当接軸５０２に当接させていない。

すなわち、本実施形態では、サブミラー２００がミラーダウン状態となるときに、サブミラー２００の平面を決める部分と、メインミラー１００がミラーダウン状態となるときに、メインミラー１００平面を決める部分とが対角線の位置関係となる。

メインミラー１００が左側に位置するメインミラーバランサー４００に当接してから、右側に位置するメインミラーバランサー４１０に当接するまでの間、メインミラー１００には傾く力が作用する。

同様に、サブミラー２００が右側に位置するサブミラーバランサー５１０に当接してから、左側に位置するサブミラーバランサー５００に当接するまでの間、サブミラー２００には傾く力が作用する。しかし、メインミラー１００に作用する傾く力とサブミラー２００に作用する傾く力とが逆向きになるので、メインミラー１００およびサブミラー２００の位置決め精度が向上する。

また、本実施形態では、メインミラー１００が最初に左側に位置するメインミラーバランサー４００に当接し、その後に右側に位置するメインミラーバランサー４１０に当接する。一方、サブミラー２００が最初に右側に位置するサブミラーバランサー５１０に当接し、その後に左側に位置するサブミラーバランサー５００に当接する。

これによって、メインミラー１００およびサブミラー２００がミラーダウン状態となるときの衝撃を左右に分散させることができ、衝撃をより早く収束させることができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述した。本実施形態は、レンズ交換可能な一眼レフデジタルカメラを例に説明してきたが、もちろんレンズ交換できないカメラ本体とレンズが一体的な構造を有する形態も本発明に含まれる。

また、本実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

１００メインミラー
２００サブミラー
４００、４１０メインミラーバランサー
５００、５１０サブミラーバランサー
５０５、５１５ロック部材

Claims

ミラーと、
前記ミラーの一方側と当接する第１のミラー当接部材と、
第１の回動軸を中心として回動する第１の回動部材と、
前記ミラーの他方側と当接する第２のミラー当接部材と、
第２の回動軸を中心として回動する第２の回動部材と、を備え、
前記第１のミラー当接部材は前記第１の回動部材に取り付けられており、
前記ミラーの一方側と前記第１のミラー当接部材とが当接するときに、前記第１の回動部材は前記第１の回動軸を中心として回動し、
前記第１の回動軸は前記第１の回動部材の前記第１のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第２のミラー当接部材は前記第２の回動部材に取り付けられており、
前記ミラーの他方側と前記第２のミラー当接部材とが当接するときに、前記第２の回動部材は前記第２の回動軸を中心として回動し、
前記第２の回動軸は前記第２の回動部材の前記第２のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第１の回動軸と前記第２の回動軸とが同軸上に位置するように、前記第１の回動部材および前記第２の回動部材を配置されており、
前記第１の回動部材および前記第２の回動部材は互いに独立して回動することを特徴とするカメラ。
前記第１の回動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記第２の回動部材を付勢する第２の付勢部材と、を備え、
前記ミラーの一方側と前記第１のミラー当接部材とが当接するときに、前記第１の回動部材は前記第１の付勢部材の付勢力に抗して回動し、
前記ミラーの他方側と前記第２のミラー当接部材とが当接するときに、前記第２の回動部材は前記第２の付勢部材の付勢力に抗して回動することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
メインミラーと、
前記メインミラーの一方側と当接する第１のミラー当接部材と、
第１の回動軸を中心として回動する第１の回動部材と、
前記メインミラーの他方側と当接する第２のミラー当接部材と、
第２の回動軸を中心として回動する第２の回動部材と、
サブミラーと、
前記サブミラーの一方側と当接する第３のミラー当接部材と、
第３の回動軸を中心として回動する第３の回動部材と、
前記サブミラーの他方側と当接する第４のミラー当接部材と、
第４の回動軸を中心として回動する第４の回動部材と、を備え、
前記第１のミラー当接部材は前記第１の回動部材に取り付けられており、
前記メインミラーの一方側と前記第１のミラー当接部材とが当接するときに、前記第１の回動部材は前記第１の回動軸を中心として回動し、
前記第１の回動軸は前記第１の回動部材の前記第１のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第２のミラー当接部材は前記第２の回動部材に取り付けられており、
前記メインミラーの他方側と前記第２のミラー当接部材とが当接するときに、前記第２の回動部材は前記第２の回動軸を中心として回動し、
前記第２の回動軸は前記第２の回動部材の前記第２のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第３のミラー当接部材は前記第３の回動部材に取り付けられており、
前記サブミラーの一方側と前記第３のミラー当接部材とが当接するときに、前記第３の回動部材は前記第３の回動軸を中心として回動し、
前記第３の回動軸は前記第３の回動部材の前記第３のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第４のミラー当接部材は前記第４の回動部材に取り付けられており、
前記サブミラーの他方側と前記第４のミラー当接部材とが当接するときに、前記第４の回動部材は前記第４の回動軸を中心として回動し、
前記第４の回動軸は前記第２の回動部材の前記第４のミラー当接部材が取り付けられる位置とは異なる位置に形成されており、
前記第１の回動軸と前記第２の回動軸とが同軸上に位置するように、前記第１の回動部材および前記第２の回動部材を配置されており、
前記第１の回動部材および前記第２の回動部材は互いに独立して回動し、
前記第３の回動軸と前記第４の回動軸とが同軸上に位置するように、前記第３の回動部材および前記第４の回動部材を配置されており、
前記第３の回動部材および前記第４の回動部材は互いに独立して回動することを特徴とするカメラ。
前記メインミラーは前記第１のミラー当接部材に当接することで、ミラーダウン位置が決められており、
前記サブミラーは前記第４のミラー当接部材に当接することで、ミラーダウン位置が決められていることを特徴とする請求項３に記載のカメラ。
前記第１の回動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記第２の回動部材を付勢する第２の付勢部材と、
前記第３の回動部材を付勢する第３の付勢部材と、
前記第４の回動部材を付勢する第４の付勢部材と、を備え、
前記メインミラーの一方側と前記第１のミラー当接部材とが当接するときに、前記第１の回動部材は前記第１の付勢部材の付勢力に抗して回動し、
前記メインミラーの他方側と前記第２のミラー当接部材とが当接するときに、前記第２の回動部材は前記第２の付勢部材の付勢力に抗して回動し、
前記サブミラーの一方側と前記第３のミラー当接部材とが当接するときに、前記第３の回動部材は前記第３の付勢部材の付勢力に抗して回動し、
前記サブミラーの他方側と前記第４のミラー当接部材とが当接するときに、前記第４の回動部材は前記第４の付勢部材の付勢力に抗して回動することを特徴とする請求項３または４に記載のカメラ。