(57)【要約】【課題】測距開始時間を早めることができるミラーユニットを提供する。【解決手段】第１ミラーと、第２ミラーと、入射光の光路より上側に配置された回転軸の周りに回転可能に配され、前記第１ミラーを保持し、前記第１ミラーが第１ミラーダウン位置へ下降し、前記第１ミラーが第１ミラーアップ位置へ上昇する第１ミラー保持部材と、前記第１ミラー保持部材より下降側に、前記第１ミラー保持部材の回転軸と同一の又は並行する回転軸の周りに回転可能、且つ、前記第１ミラー保持部材から独立して下降可能に配された補助部と、前記補助部と前記補助部の回転軸と並行する回転軸の周りに相対回転可能に連結され、前記第２ミラーを保持したミラー保持部とを有し、前記第２ミラーが第２ミラーダウン位置へ下降し、前記第２ミラーが第２ミラーアップ位置へ上昇する第２ミラー保持部材と、を備えるミラーユニット。【選択図】図２
2010170006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側からの入射光を反射及び透過する第１ミラーと、
前記第１ミラーを透過した入射光を反射する第２ミラーと、
前記第１ミラーを保持しており、入射光の光路より上側に配置された回転軸の周りに回転可能に配され、前記第１ミラーが入射光の光路に挿入される第１ミラーダウン位置へ下降し、前記第１ミラーが入射光の光路から退避される第１ミラーアップ位置へ上昇する第１ミラー保持部材と、
前記第１ミラー保持部材より下降側に配され、前記第１ミラー保持部材の回転軸と同一の又は並行する回転軸の周りに回転可能、且つ、前記第１ミラー保持部材から独立して下降可能とされた補助部と、前記第２ミラーを保持しており、前記補助部に対して前記補助部の回転軸と並行する回転軸の周りに相対回転可能に連結されたミラー保持部とを有し、前記第２ミラーが入射光の光路に挿入される第２ミラーダウン位置へ下降し、前記第２ミラーが入射光の光路から退避される第２ミラーアップ位置へ上昇する第２ミラー保持部材と、
を備えるミラーユニット。
【請求項２】
前記補助部と前記第１ミラー保持部材とは、同一の軸の周りに回転可能に配されている請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項３】
前記第２ミラー保持部材は、前記第１ミラー保持部材が第１ミラーアップ位置から第１ミラーダウン位置まで下降するより前に、前記第２ミラーアップ位置から第２ミラーダウン位置まで下降する請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項４】
前記第１ミラー保持部材に設けられた第１被当接部と、
前記補助部に設けられた第２被当接部と、
前記第１被当接部と前記第２被当接部とに当接して上方へ変位することにより、前記第１ミラー保持部材を前記第１ミラーアップ位置へ前記第２ミラー保持部材を前記第２ミラーアップ位置へ押し上げる押上部材と、
を備える請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項５】
前記補助部の回転半径は、前記第１ミラー保持部材の回転半径より短い請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項６】
前記第１ミラー保持部材を下降方向に付勢する第１付勢部材と、
前記補助部を下降方向に付勢して、前記補助部を前記第１ミラー保持部材より速く下降させる第２付勢部材と、
を備える請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載のミラーユニットと、
前記入射光の光路上に配置される撮像部と、
前記第２ミラーにより反射された入射光が入射する測距センサと、
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラが備えるミラーユニットとして、ハーフミラーであるメインミラーとメインミラーを透過した光を下方の測距センサへ反射するサブミラーとを、光路へ下降させ、また、光路から上昇させるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。当該ミラーユニットでは、サブミラーを保持するサブフレームが、メインミラーを保持するメインフレームに回転可能に吊下げられている。
【特許文献１】特開昭６２−７８５３６号公報
【特許文献２】特開昭６３−９５４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、測距の性能上、下降したサブミラーの振動が収束してから測距を開始することが望まれる。しかしながら、上記ミラーユニットでは、下降したメインフレームの振動が収束するまで、サブミラーの振動が収束しない。即ち、メインフレームの振動の影響で測距の開始が遅れるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、被写体側からの入射光を反射及び透過する第１ミラー（１０２）と、前記第１ミラーを透過した入射光を反射する第２ミラー（１０４）と、前記第１ミラーを保持しており、入射光の光路より上側に配置された回転軸の周りに回転可能に配され、前記第１ミラーが入射光の光路に挿入される第１ミラーダウン位置へ下降し、前記第１ミラーが入射光の光路から退避される第１ミラーアップ位置へ上昇する第１ミラー保持部材（１１０）と、前記第１ミラー保持部材より下降側に配され、前記第１ミラー保持部材の回転軸と同一の又は並行する回転軸の周りに回転可能、且つ、前記第１ミラー保持部材から独立して下降可能とされた補助部（１１４）と、前記第２ミラーを保持しており、前記補助部に対して前記補助部の回転軸と並行する回転軸の周りに相対回転可能に連結されたミラー保持部（１１２）とを有し、前記第２ミラーが入射光の光路に挿入される第２ミラーダウン位置へ下降し、前記第２ミラーが入射光の光路から退避される第２ミラーアップ位置へ上昇する第２ミラー保持部材と、を備えるミラーユニットを提供する。
【０００５】
なお、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。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、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かか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。
【０００７】
図１は、一実施形態に係るミラーユニット１００を備える一眼レフタイプのデジタルカメラ１０１の概略構成を示す側断面図である。この図に示すように、デジタルカメラ１０１は、光学部材４２０と、レンズ鏡筒４３０と、ＣＣＤ等の撮像部５００と、制御部５５０とを備える。レンズ鏡筒４３０は光学部材４２０を収容する。撮像部５００は、光学部材４２０によって結像された被写体像を撮像する。制御部５５０は、撮像部５００を制御する。
【０００８】
また、デジタルカメラ１０１は、光学部材４２０、レンズ鏡筒４３０を備えるレンズユニット４１０と、ボディ４６０を含む。レンズユニット４１０は、マウント４５０を介して、ボディ４６０に対して着脱自在に装着される。
【０００９】
光学部材４２０は、図中で左側にあたる入射端から順次配列された、フロントレンズ４２２、コンペンセータレンズ４２４、フォーカシングレンズ４２６およびメインレンズ４２８を含む。フォーカシングレンズ４２６およびメインレンズ４２８の間には、アイリスユニット４４０が配置される。
【００１０】
ボディ４６０は、ミラーユニット１００、ペンタプリズム４７０、接眼系４９０を含む光学部材を収容する。ミラーユニット１００は、レンズユニット４１０を通過した入射光を反射及び透過するハーフミラーであるメインミラー１０２を備える。メインミラー１０２は、入射光の光路上に傾斜して配置されるダウン位置と、入射光を避けて上昇するアップ位置（図中に点線で示す）との間を移動する。
【００１１】
ダウン位置に位置するメインミラー１０２は、入射光の大半を、上方に配置されたペンタプリズム４７０に導く。ペンタプリズム４７０は、入射光の鏡映を接眼系４９０に向かって出射するので、フォーカシングスクリーンの映像を接眼系４９０から正像として見ることができる。入射光の残りは、ペンタプリズム４７０により測光ユニット４８０に導かれる。測光ユニット４８０は、入射光の強度およびその分布等を測定する。
【００１２】
なお、ペンタプリズム４７０および接眼系４９０の間には、ファインダ液晶４９４に形成された表示画像を、フォーカシングスクリーンの映像に重ねるハーフミラー４９２が配置される。表示画像は、ペンタプリズム４７０から投影された画像に重ねて表示される。
【００１３】
また、ミラーユニット１００は、メインミラー１０２における入射面に対する裏面側にサブミラー１０４を有する。サブミラー１０４は、入射光の光路上に傾斜して配置されるダウン位置と、入射光を避けて上昇するアップ位置（図中に点線で示す）との間を移動する。
【００１４】
ダウン位置に位置するサブミラー１０４は、メインミラー１０２を透過した入射光を、下方に配置された測距ユニット５３０に導く。即ち、メインミラー１０２及びサブミラー１０４がダウン位置に位置する場合は、測距ユニット５３０が被写体までの距離を測定する。なお、メインミラー１０２がアップ位置に移動した場合は、サブミラー１０４もアップ位置に移動する。
【００１５】
更に、入射光に対してメインミラー１０２の後方には、フォーカルプレーンシャッタ５４０、ローパスフィルタ５１０および撮像部５００が順次配置される。フォーカルプレーンシャッタ５４０が開放される場合、その直前にメインミラー１０２及びサブミラー１０４がアップ位置に移動するので、入射光は直進して撮像部５００に入射される。これにより、入射光の形成する画像が電気信号に変換される。これにより、撮像部５００は、レンズユニット４１０によって結像された画像を撮像する。
【００１６】
図２は、ミラーダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す斜視図である。この図では、カメラの右方向、カメラの上方向をそれぞれ矢印Ｘ、矢印Ｙで示すと共に、入射光の進行方向を矢印Ｚで示している。
【００１７】
ミラーユニット１００は、メインミラー１０２を保持するメインフレーム１１０と、サブミラー１０４を保持するサブフレーム１１２と、サブフレーム１１２を保持する補助フレーム１１４とを備えている。メインフレーム１１０は、メインミラー１０２が取付けられた矩形状の基板部１１６と、基板部１１６の左右両端を略直角に被写体側へ折り曲げた側板部１１８、１２０とを備えている。基板部１１６には、メインミラー１０２を透過した入射光を通過させる矩形状の開口１２２が形成されている。
【００１８】
側板部１１８、１２０における上端部には、シャフト１２４、１２６が相対回転自在に挿通された円孔が形成されている。シャフト１２４、１２６は、入射光の光路より上側においてカメラ左右方向に沿って同軸上に配されており、ユニットフレーム１１１に固定されている。このため、メインフレーム１１０は、入射光の光路より上側においてカメラ左右方向に沿って延びる回転軸の周りに、回転可能に支持されている。
【００１９】
また、シャフト１２６は、付勢部材としての捩りコイルバネ１４０に挿通されている。この捩りコイルバネ１４０の一端及び他端は、それぞれ、側板部１２０の上端部、及びユニットフレーム１１１に形成された係止部１０３に係止されている。捩りコイルバネ１４０は、一端及び他端が互いに接近する方向に弾性変形されており、復元力により側板部１２０をシャフト１２６の周りに下方へ付勢している。従って、メインフレーム１１０は、捩りコイルバネ１４０によりシャフト１２４、１２６の周りに下降する方向へ付勢されている。
【００２０】
また、補助フレーム１１４は、基板部１１６より下降側に配されカメラ左右方向を長手方向とする矩形状の基板部１２８と、基板部１２８の左右両端を略直角に折り曲げた側板部１３０、１３２とを備えている。側板部１３０、１３２は、基板部１２８の幅方向を長手方向としており、側板部１３０の長手方向一端部には、シャフト１２４が相対回転自在に挿通された円孔が形成され、側板部１３２の長手方向一端部には、シャフト１２６が相対回転自在に挿通された円孔が形成されている。これにより、補助フレーム１１４は、ユニットフレーム１１１に対して、入射光の光路より上側においてカメラ左右方向に沿って延びる回転軸の周りに、回転可能に支持されている。また、補助フレーム１１４は、ユニットフレーム１１１に対して、メインフレーム１１０と共に同軸周りに回転可能に支持されている。
【００２１】
また、シャフト１２４は、付勢部材としての捩りコイルバネ１４２に挿通されている。この捩りコイルバネ１４２の一端及び他端は、それぞれ、側板部１３０の上端部、及びユニットフレーム１１１に形成された係止部１０５に係止されている。捩りコイルバネ１４２は、一端及び他端が互いに接近する方向に弾性変形されており、復元力により、側板部１３０をシャフト１２４の周りに下方へ付勢している。従って、補助フレーム１１４は、捩りコイルバネ１４２によりシャフト１２４、１２６の周りに下降する方向へ付勢されている。
【００２２】
サブフレーム１１２は、サブミラー１０４が取付けられたカメラ左右方向を長手方向とする矩形状の基板部１３４と、基板部１３４の左右両端を被写体側へ略直角に折り曲げた側板部１３６、１３８とを備えている。側板部１３６、１３８は、基板部１３４の幅方向を長手方向としている。側板部１３６の長手方向一端側は、連結軸１３７を介して補助フレーム１１４の側板部１３０と相対回転自在に連結され、側板部１３８の長手方向一端側は、連結軸１３７を介して補助フレーム１１４の側板部１３２と相対回転自在に連結されている。
【００２３】
側板部１３６の長手方向一端部には、ボス１４４が左右方向中央側に向けて突設されている。また、補助フレーム１１４の側板部１３０における長手方向中央部には、ボス１４６が左右方向外側へ向けて突設されている。ボス１４６における基端部は、付勢部材としてのトグルバネ１４８に挿通されている。トグルバネ１４８の一端は側板部１３０に係止され、トグルバネ１４８の他端はボス１４４に係止されている。トグルバネ１４８は、一端及び他端が互いに接近する方向に弾性変形されており、復元力により、側板部１３６を連結軸１３７周りの回転方向へ付勢している。なお、トグルバネ１４８の作用については後に詳述する。
【００２４】
また、メインフレーム１１０の側板部１１８には、カム１５０が、軸１５２を介して取付けられている。軸１５２はボス１４６と回転方向に並べて配されている。また、カム１５０は、長円形状の板材であって、カム１５０の長手方向一端部は、軸１５２に結合されている。また、カム１５０の長手方向他端部は、ボス１４６の端面と対向するように配されている。
【００２５】
また、ミラーアップレバー１５４が、カム１５０及びボス１４６の下側に配されている。このミラーアップレバー１５４は、ミラーアップレバー１５４より下側且つ被写体側に配置された回動軸の周りに回動して、カム１５０及びボス１４６を押し上げる。なお、当該作用については後に詳述する。
【００２６】
また、位置決めピン１５６が、シャフト１２６より下側且つ補助フレーム１１４より下降側に配されている。この位置決めピン１５６は、下降した補助フレーム１１４の基板部１２８に当接する。補助フレーム１１４は、捩りコイルバネ１４２により位置決めピン１５６に圧接されることにより、ダウン位置を位置決めされる。
【００２７】
また、位置決めピン１５８が、シャフト１２６の鉛直下方に配されている。サブフレーム１１２の側板部１３８の長手方向他端部（即ち、回転半径方向外側端部）には、Ｕ字溝１６０が形成されており、位置決めピン１５８は、このＵ字溝１６０に嵌入する。サブフレーム１１２は、トグルバネ１４８により位置決めピン１５８に圧接されることにより、ダウン位置を位置決めされる。
【００２８】
ここで、補助フレーム１１４におけるシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さは、メインフレーム１１０におけるシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さより短い。特に、本実施形態に係るミラーユニット１００では、補助フレーム１１４におけるシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さは、メインフレーム１１０におけるシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さの半分に満たない。このため、補助フレーム１１４の慣性モーメントは、メインフレーム１１０の慣性モーメントより小さい。
【００２９】
また、捩りコイルバネ１４０、１４２のバネ定数は、補助フレーム１１４がメインフレーム１１０よりも速く下降するように、補助フレーム１１４とメインフレーム１１０との慣性モーメントの差に応じて設定されている。例えば、本実施形態では、メインフレーム１１０は補助フレーム１１４よりも慣性モーメントが大きいので、捩りコイルバネ１４０、１４２のバネ定数を同一にしたり、補助フレーム１１４を付勢する捩りコイルバネ１４２のバネ定数を、メインフレーム１１０を付勢する捩りコイルバネ１４０のバネ定数より大きくしたりする。または、メインフレーム１１０の下降速度が補助フレーム１１４の下降速度を上回らない程度に、捩りコイルバネ１４０のバネ定数を捩りコイルバネ１４２のバネ定数より大きくする。
【００３０】
図３は、ミラーダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す斜視図である。この図に示すように、位置決めピン１６２が、シャフト１２４より下側且つメインフレーム１１０より下降側に配されている。この位置決めピン１６２は、下降したメインフレーム１１０の基板部１１６に当接する。メインフレーム１１０は、捩りコイルバネ１４０により位置決めピン１６２に圧接されることにより、ダウン位置を位置決めされる。
【００３１】
また、サブフレーム１１２の側板部１３８の上端部には、カム１６４が設けられている。カム１６４にはカム溝１６６が形成されている。また、ユニットフレーム１１１には、カム溝１６６に挿入されるカムピン１６８が突設されている。なお、カム１６４及びカムピン１６８の作用については後に詳述する。
【００３２】
図４Ａは、ミラーダウン状態のサブフレーム１１２及び補助フレーム１１４を撮影者の右側から示す側面図である。この図に示すように、補助フレーム１１４は、シャフト１２４、１２６から被写体側へ傾斜した状態で懸架される。また、サブフレーム１１２は、連結軸１３７から結像側へ傾斜した状態で懸架される。
【００３３】
ここで、補助フレーム１１４は、メインフレーム１１０とは結合されておらず、また、補助フレーム１１４の基板部１２８が、メインフレーム１１０の基板部１１６より下降側に配されている。このため、補助フレーム１１４は、ダウン位置へ下降するに際して、メインフレーム１１０と干渉しない。よって、補助フレーム１１４は、メインフレーム１１０から独立してダウン位置まで下降できる。
【００３４】
図４Ｂは、ミラーダウン状態のサブフレーム１１２及び補助フレーム１１４を撮影者の左側から示す側面図である。この図に示すように、カム１６４のカム溝１６６は、自由曲線で構成されている。サブフレーム１１２がダウン位置からアップ位置へ上昇するに際して、カム溝１６６の壁面とカムピン１６８とが当接するが、サブフレーム１１２の角度位置に応じて、カム溝１６６の壁面とカムピン１６８との間で作用する荷重の方向が変化する。
【００３５】
図５は、ミラーアップ状態のミラーユニット１００を下方から示す平面図である。この図に示すように、メインフレーム１１０の基板部１１６に形成された開口１２２は、メインミラー１０２により塞がれている。しかし、メインミラー１０２における開口１２２と重なる領域には、開口１２２より小面積の透過部１０２１が形成されている。また、メインミラー１０２における当該透過部１０２１の周囲は、遮光性塗料が塗布された遮光部となっている。
【００３６】
ここで、サブフレーム１１２の基板部１３４は、透過部１０２１より大面積であり、また、当該基板部１３４は、透過部１０２１の全面積に対して上下方向に見て重なっている。
【００３７】
これにより、メインミラー１０２及びサブミラー１０４がアップ位置に上昇した状態で、メインミラー１０２の透過部１０２１が、サブフレーム１１２の基板部１３４及びサブミラー１０４により遮光される。従って、ファインダからの逆入射光が、ミラーボックス内へ漏洩することが防止される。
【００３８】
次に、ミラーユニット１００の動作について説明する。なお、以下の説明において、メインフレーム１１０、サブフレーム１１２、及び補助フレーム１１４がダウン位置からアップ位置へ回転する方向をアップ方向と、これらがアップ位置からダウン位置へ回転する方向をダウン方向と称する。
【００３９】
図６Ａは、ミラーダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図６Ｂは、ミラーダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、レリーズスイッチが押し下げ操作されることにより、ミラーユニット１００の駆動用モータが駆動され、ミラーアップレバー１５４が回動する。ミラーアップレバー１５４の回動中心１５５は、ミラーアップレバー１５４より下側且つ被写体側に配されている。ミラーアップレバー１５４は、当該回動中心１５５の周りに、上方側且つ被写体側へ回動する。
【００４０】
ここで、メインフレーム１１０及び補助フレーム１１４がダウン位置まで下降した状態では、ミラーアップレバー１５４は、ボス１４６及びカム１５０に対して非接触である。また、カム溝１６６の壁面とカムピン１６８とは互いに非接触である。
【００４１】
図７Ａは、ミラーアップ動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図７Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、ミラーユニット１００がミラーアップ動作を開始すると、まず、ミラーアップレバー１５４がボス１４６に当接する。補助フレーム１１４は、捩りコイルバネ１４２の付勢力に抗してシャフト１２４、１２６周りにアップ方向へ回転する。次に、ミラーアップレバー１５４がカム１５０に当接する。メインフレーム１１０は、捩りコイルバネ１４０の付勢力に抗してシャフト１２４、１２６周りにアップ方向へ回転する。
【００４２】
これに際して、サブフレーム１１２は、補助フレーム１１４に追従してシャフト１２４、１２６の周りにアップ方向へ回転する。この状態で、トグルバネ１４８の付勢力は、サブフレーム１１２に対して、連結軸１３７周りにダウン方向へ作用している。また、カム溝１６６の壁面がカムピン１６８に当接して、カムピン１６８からカム溝１６６へ反力が作用する。当該反力は、カム１６４に対して、連結軸１３７周りにアップ方向へ作用する。サブフレーム１１２は、当該反力により、トグルバネ１４８の付勢力に抗して連結軸１３７周りにアップ方向へ回転される。
【００４３】
そして、補助フレーム１１４がさらに上昇すると、サブフレーム１１２が、カム溝１６６とカムピン１６８とにより、連結軸１３７周りにアップ方向へ回転される。そして、トグルバネ１４８の付勢方向が、連結軸１３７周りのアップ方向に変化する。これにより、サブフレーム１１２が、トグルバネ１４８の付勢力を受けて連結軸１３７周りにアップ方向へ回転する。
【００４４】
図８Ａは、ミラーアップ状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図８Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、当該状態では、補助フレーム１１４のボス１４６が捩りコイルバネ１４２の付勢力によりミラーアップレバー１５４の上面に圧接される。また、メインフレーム１１０のカム１５０が捩りコイルバネ１４０の付勢力によりミラーアップレバー１５４の上面に圧接される。これにより、メインフレーム１１０と補助フレーム１１４とが上下に重なり合った状態で停止する。
【００４５】
また、サブフレーム１１２の基板部１３４が、トグルバネ１４８の付勢力により、メインフレーム１１０の基板部１１６に圧接される。これにより、メインフレーム１１０とサブフレーム１１２とが上下に重なり合った状態で停止する。
【００４６】
図９Ａは、ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図９Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、ミラーユニット１００がミラーダウン動作を開始すると、まず、ミラーアップレバー１５４が下降する。すると、ミラーアップレバー１５４に捩りコイルバネ１４２、１４０の付勢力で圧接されていた補助フレーム１１４及びメインフレーム１１０が下降する。また、補助フレーム１１４が、カム溝１６６とカムピン１６８とにより、連結軸１３７周りにダウン方向へ回転される。そして、トグルバネ１４８の付勢方向が、連結軸周りのダウン方向に変化する。
【００４７】
図１０Ａは、ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図１０Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、当該状態では、補助フレーム１１４が自重により、また、サブフレーム１１２の重力と捩りコイルバネ１４２の付勢力とを受けてダウン方向へ回転（即ち下降）する。また、サブフレーム１１２が、自重とトグルバネ１４８の付勢力を受けてダウン方向へ回転する。また、メインフレーム１１０は、自重により、また、捩りコイルバネ１４０の付勢力を受けてダウン方向へ回転（即ち下降）する。
【００４８】
ここで、補助フレーム１１４のシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さが、メインフレーム１１０のシャフト１２４、１２６から回転半径方向外側端部までの長さより短くなっている。このため、補助フレーム１１４の慣性モーメントは、メインフレーム１１０の慣性モーメントより小さい。また、捩りコイルバネ１４２、１４０のバネ力が、補助フレーム１１４のダウン方向への回転速度がメインフレーム１１０のダウン方向への回転速度より速くなるように設定されている。従って、ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００において、補助フレーム１１４が、メインフレーム１１０に対して先行してダウン方向へ回転する。
【００４９】
図１１Ａは、ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図１１Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、補助フレーム１１４が位置決めピン１５６に当接する前に、サブフレーム１１２のＵ字溝１６０に位置決めピン１５８が嵌入する。
【００５０】
図１２Ａは、ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図であり、図１２Ｂは、当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。これらの図に示すように、補助フレーム１１４が、自重により、また、サブフレーム１１２の重力と捩りコイルバネ１４２の付勢力を受けてダウン方向へ回転する。これによって、補助フレーム１１４が位置決めピン１５６に当接すると共に、位置決めピン１５８がＵ字溝１６０の奥部まで嵌入する。この状態において、補助フレーム１１４は、捩りコイルバネ１４２の付勢力により位置決めピン１５６に圧接され、サブフレーム１１２は、トグルバネ１４８の付勢力により位置決めピン１５８に圧接される。これにより、補助フレーム１１４及びサブフレーム１１２が、ダウン位置において停止する。
【００５１】
一方、メインフレーム１１０は、自重により、また、捩りコイルバネ１４０の付勢力を受けて、補助フレーム１１４に対して遅れてダウン方向へ回転する。そして、メインフレーム１１０は、位置決めピン１６２に当接する。この状態において、メインフレーム１１０は、捩りコイルバネ１４０の付勢力により位置決めピン１６２に圧接される。これにより、メインフレーム１１０が、ダウン位置において停止する。
【００５２】
ところで、メインフレーム１１０、サブフレーム１１２、及び補助フレーム１１４は、ダウン位置まで回転した後に、捩りコイルバネ１４０、１４２、トグルバネ１４８の弾性振動を受けて振動する。即ち、メインフレーム１１０、サブフレーム１１２、及び補助フレーム１１４は、ダウン位置まで回転した後に、バウンドする。
【００５３】
ここで、サブフレーム１１２に保持されたサブミラー１０４が、下方に設置された測距センサへ入射光を導くが、当該サブミラー１０４がバウンドした状態では、測距センサへ向かう入射光の光軸の方向、光路長が変化してしまい正確な測距を実施できない。このため、サブミラー１０４のバウンドが収束するのを待って、測距を開始することを要する。
【００５４】
ミラーダウン動作の開始からサブミラー１０４のバウンドが収束するまでの時間を短縮でき、測距開始時間を早めることができれば、連続撮影における単位時間当たりの撮影枚数を増加させることができる。
【００５５】
本実施形態に係るミラーユニット１００では、補助フレーム１１４及びサブフレーム１１２が、メインフレーム１１０に対して独立してダウン位置まで下降することから、メインフレーム１１０のバウンドの影響が、サブミラー１０４には及ばない。よって、メインフレーム１１０のバウンドが収束するのを待たずに、測距を開始できる。
【００５６】
特に、本実施形態に係るミラーユニット１００では、補助フレーム１１４の回転半径がメインフレーム１１０の回転半径より小さいことから、補助フレーム１１４の慣性モーメントが、メインフレーム１１０の慣性モーメントより小さい。また、メインフレーム１１０のダウン方向への回転速度が、補助フレーム１１４のダウン方向への回転速度を上回ることがないように捩りコイルバネ１４０、１４２のバネ力が設定されている。さらに、補助フレーム１１４が、メインフレーム１１０よりも回転方向について下降側に配されており、補助フレーム１１４は、ダウン方向へメインフレーム１１０から独立して回転できる。
【００５７】
以上により、補助フレーム１１４及びサブフレーム１１２が、メインフレーム１１０に対して先行してダウン位置まで移動するので、ミラーダウン動作の開始からサブミラー１０４のバウンドが収束するまでの時間を短縮できる。従って、測距開始時間を早めることができ、連続撮影における単位時間当たりの撮影枚数を増加させることができる。
【００５８】
また、本実施形態に係るミラーユニット１００では、ミラーアップレバー１５４が、メインフレーム１１０に設けられたカム１５０と補助フレーム１１４に設けられたボス１４６とに当接する。これにより、互いに独立してミラーアップ、ミラーダウンの動作をするメインミラー１０２及びサブミラー１０４を、共通のミラー駆動機構により動作させることができる。従って、ミラー駆動機構のコストの上昇を抑制できる。
【００５９】
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ることが可能であ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。例えば、本実施形態では、メインフレーム１１０と補助フレーム１１４とを同軸の周りに回転可能に配したが、メインフレーム１１０と補助フレーム１１４とをそれぞれ、互いに並行する各別の回転軸の周りに回転可能に配してもよい。
【００６０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】一実施形態に係るミラーユニット１００を備える一眼レフタイプのデジタルカメラ１０１の概略構成を示す側断面図である。
【図２】ダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す斜視図である。
【図３】ダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す斜視図である。
【図４Ａ】ダウン状態のサブフレーム１１２及び補助フレーム１１４を撮影者の右側から示す側面図である。
【図４Ｂ】ダウン状態のサブフレーム１１２及び補助フレーム１１４を撮影者の左側から示す側面図である。
【図５】アップ状態のミラーユニット１００を下方から示す平面図である。
【図６Ａ】ダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図６Ｂ】ダウン状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図７Ａ】ミラーアップ動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図７Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図８Ａ】アップ状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図８Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図９Ａ】ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図９Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図１０Ａ】ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図１０Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図１１Ａ】ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図１１Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【図１２Ａ】ミラーダウン動作を実施している状態のミラーユニット１００を撮影者の右側から示す側面図である。
【図１２Ｂ】当該状態のミラーユニット１００を撮影者の左側から示す側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  ミラーユニット、１０１  デジタルカメラ、１０２  メインミラー、１０３  係止部、１０４  サブミラー、１０５  係止部、１１０  メインフレーム、１１１  ユニットフレーム、１１２  サブフレーム、１１４  補助フレーム、１１６  基板部、１１８、１２０  側板部、１２２  開口、１２４、１２６  シャフト、１２８  基板部、１３０、１３２  側板部、１３４  基板部、１３６、１３８  側板部、１３７  連結軸、１４０、１４２  捩りコイルバネ、１４４、１４６  ボス、１４８  トグルバネ、１５０  カム、１５２  軸、１５４  ミラーアップレバー、１５５  回動中心、１５６、１５８、１６２  位置決めピン、１６０  Ｕ字溝、１６４  カム、１６６  カム溝、１６８  カムピン、４１０  レンズユニット、４２０  光学部材、４２２  フロントレンズ、４２４  コンペンセータレンズ、４２６  フォーカシングレンズ、４２８  メインレンズ、４３０  レンズ鏡筒、４４０  アイリスユニット、４５０  マウント、４６０  ボディ、４７０  ペンタプリズム、４８０  測光ユニット、４９０  接眼系、４９２  ハーフミラー、４９４  ファインダ液晶、５００  撮像部、５１０  ローパスフィルタ、５３０  測距ユニット、５４０  フォーカルプレーンシャッタ、５５０  制御部、１０２１  透過部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
2010170006.tif 000009
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
2010170006.tif 000015
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
2010170006.tif 000017
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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