(57)【要約】【課題】露光の開始を早めるべく跳ね返り防止機構においては、跳ね返りを防止するための部品が増加した。さらに、跳ね返りを防止するためのシステムが複雑であった。【解決手段】本発明の第１の態様におけるミラー保持機構は、カメラボディに設置されるミラー保持機構であって、被写体光束中に斜設された第１状態と、被写体光束から退避された第２状態の間で回動するメインミラー部と、メインミラー部に連動して揺動し、第１状態において被写体光束中に斜設され、第２状態において被写体光束から退避されるサブミラー部とを備え、第１状態から第２状態へ変位する動作において、退避方向へ変位するサブミラー部は、メインミラー部が端部で跳ね返って斜設方向へ変位しているタイミングで、メインミラー部と最初の接触を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光束中に位置する第１状態と、前記被写体からの光束から退避した第２状態との間で、第１の軸周りに回転して変位する第１ミラー部と、
前記第１の軸と異なる第２の軸によって前記第１ミラー部に支持されて前記第１ミラー部に連動して前記第２の軸周りに回転し、前記第１状態において前記被写体からの光束中に位置し、前記第２状態において前記被写体からの光束から退避する第２ミラー部と
を備え、
前記第１ミラー部が前記第１状態から前記第２状態へ変位して当接部に当たって前記第１状態の方向に跳ね返ると、前記第２ミラー部が前記第１ミラー部に接触するミラー機構。
【請求項２】
前記第２ミラー部は、前記被写体光束の外側で前記第１ミラー部に接触する請求項１に記載のミラー機構。
【請求項３】
前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とが接触する箇所に配置された衝撃吸収部材を備える請求項１または２に記載のミラー機構。
【請求項４】
前記当接部は、非弾性体である請求項１から３のいずれか１項に記載のミラー機構。
【請求項５】
前記第１ミラー部および前記第２ミラー部の少なくとも一方に設けられる錘を備える請求項１から４のいずれか１項に記載のミラー機構。
【請求項６】
前記第１ミラー部に対して前記第２ミラー部を前記第１状態への方向と前記第２状態への方向のいずれかに切り替えて付勢するトグルバネと、
前記トグルバネの付勢方向を反転させる転向ピンと
を備え、
前記転向ピンは、前記付勢方向を反転させるタイミングを調整する調整機構を有する請求項１から５のいずれか１項に記載のミラー機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のミラー機構と、
撮像素子と、
前記接触に同期して前記撮像素子の露光を開始させる露光制御部と
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、ミラー保持機構および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラボディに設けられるメインミラーが被写体光束中に進出した進出位置から被写体光束の外へ退避した退避位置に移動する場合に、退避位置におけるメインミラーの跳ね返りを防止することにより、露光の開始を早めるべく跳ね返り防止機構が知られている。当該跳ね返り防止機構においては、退避位置に電磁石を設け、当該電磁石が、メインミラーを抱え込んだサブミラーを退避位置にて吸着する（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開平６−１７５２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の跳ね返り防止機構においては、跳ね返りを防止するための部品が増加した。さらに、跳ね返りを防止するためのシステムが複雑であった。
【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の態様におけるミラー保持機構は、カメラボディに設置されるミラー保持機構であって、被写体光束中に斜設された第１状態と、被写体光束から退避された第２状態の間で回動するメインミラー部と、メインミラー部に連動して揺動し、第１状態において被写体光束中に斜設され、第２状態において被写体光束から退避されるサブミラー部とを備え、第１状態から第２状態へ変位する動作において、退避方向へ変位するサブミラー部は、メインミラー部が端部で跳ね返って斜設方向へ変位しているタイミングで、メインミラー部と最初の接触を行う。
【０００５】
本発明の第２の態様における撮像装置は、上記のミラー保持機構と、撮像素子と、接触に同期して撮像素子の露光を開始させる露光制御部とを備える。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ミラー保持機構を備えた一眼レフカメラの要部断面図である。
【図２】メインミラーが被写体光束中に斜設される斜設状態時の、ミラーボックス近傍の斜視図である。
【図３】メインミラーが被写体光束から退避する退避状態時の、ミラーボックス近傍の斜視図である。
【図４】斜設状態を示す図である。
【図５】メインミラー保持枠が斜設状態から退避状態に移行している途中の状態を示す図である。
【図６】メインミラー保持枠が突当部に突き当たった状態を示す図である。
【図７】メインミラー保持枠が突当部に突き当たって跳ね返った状態を示す図である。
【図８】サブミラー保持枠がメインミラー保持枠に最初に接触する状態を示す図である。
【図９】退避状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は、ミラー保持機構３００を備えた一眼レフカメラ１０の要部断面図である。一眼レフカメラ１０は、レンズユニット２０とカメラボディ３０が組み合わされて撮像装置として機能する。
【００１０】
レンズユニット２０は、光軸１１に沿って配列されたレンズ群２１を備える。レンズ群２１は、後述する撮像素子４５の有効画素に入射すべく被写体光束をカメラボディ３０へ導く。レンズ群２１には、フォーカスレンズ、ズームレンズ等が含まれ、焦点調整、画角調整の指示に応じて光軸方向に移動できるように構成されている。レンズユニット２０は、カメラボディ３０との接続部にレンズマウント２２を備え、カメラボディ３０が備えるカメラマウント５２と係合して、カメラボディ３０と一体化する。
【００１１】
ミラー保持機構３００は、メインミラー部３１０およびサブミラー部３２０を含む。メインミラー部３１０は、メインミラー３１１およびメインミラー保持枠３１２を含む。サブミラー部３２０は、サブミラー３２１およびサブミラー保持枠３２２を含む。カメラボディ３０は、レンズユニット２０から入射される被写体光束を反射するメインミラー３１１と、メインミラー３１１で反射された被写体光束が結像するピント板３６を備える。メインミラー３１１は、メインミラー保持枠３１２に保持されてメインミラー回転軸３１３周りに回動して、光軸１１を中心とする被写体光束中に斜設された第１状態としての斜設状態と、被写体光束から退避された第２状態としての退避状態を取り得る。具体的な構造は後述するが、メインミラー３１１を斜設状態に位置決めする位置決め部材としてダウン位置決めピン３４と、退避状態に位置決めする端部としての突当部６２が設けられている。突当部６２は、ミラーボックス６１と一体に形成される。突当部６２は、ミラーボックス６１の内側に向かって突出している。突当部６２は、メインミラー保持枠３１２を跳ね返らせることができる程度に高い剛性を有する。本実施形態においては、メインミラー保持枠３１２を跳ね返らせるので、突当部６２は、剛性の高い非弾性体の材料、たとえばポリカーボネートを使用するが、跳ね返り係数を調整すべく適度な剛性を有する弾性体を用いてもよい。
【００１２】
ピント板３６側へ被写体像を導く場合は、メインミラー３１１を保持するメインミラー保持枠３１２がダウン位置決めピン３４に当接して、メインミラー３１１が被写体光束中に斜設される。また、ピント板３６は、撮像素子４５の受光面と共役の位置に配置されている。ピント板３６で結像した被写体像は、ペンタプリズム４０で正立像に変換され、接眼光学系４１を介してユーザに観察される。
【００１３】
斜設状態におけるメインミラー３１１の光軸１１の近傍領域は、ハーフミラーとして形成されており、入射される被写体光束の一部が透過する。透過した被写体光束は、メインミラー３１１と連動して揺動するサブミラー保持枠３２２に保持されたサブミラー３２１で反射されて、ＡＦ光学系４２へ導かれる。サブミラー保持枠３２２は、サブミラー回転軸３１５に軸支される。メインミラー３１１が斜設状態である場合は、サブミラー３２１も被写体光束中に斜設される斜設状態である。ＡＦ光学系４２を通過した被写体光束は、ＡＦセンサ４３へ入射される。ＡＦセンサ４３は、受光した被写体光束から位相差信号を検出する。なお、サブミラー３２１は、メインミラー３１１が被写体光束から退避する場合は、メインミラー３１１に連動して被写体光束から退避する。
【００１４】
斜設されたメインミラー３１１の後方には、光軸１１に沿って、フォーカルプレーンシャッタ４４、撮像素子４５が配列されている。撮像素子４５側へ被写体像を導く場合は、メインミラー３１１が被写体光束から退避される。フォーカルプレーンシャッタ４４は、メインミラー３１１およびサブミラー３２１が被写体光束を遮らないときに開放状態を取り、その他のときに遮蔽状態を取る。そして、撮像素子４５は、例えばＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子であり、受光面で結像した被写体像を電気信号に変換する。
【００１５】
撮像素子４５で光電変換された電気信号は、メイン基板４６に搭載されたＤＳＰである画像処理部４７で画像データに処理される。メイン基板４６には、画像処理部４７の他に、カメラボディ３０のシステムを統合的に制御するＭＰＵであるカメラシステム制御部４８が搭載されている。カメラシステム制御部４８は、メインミラー３１１およびサブミラー３２１周辺のミラー部の動作を伴うカメラシーケンスを管理すると共に、露光制御部としてフォーカルプレーンシャッタ４４を制御する役割を担う。さらに、カメラシステム制御部４８は、ＡＦセンサ４３から出力される位相差信号から合焦制御を行うなど、各構成要素の入出力処理等を行う。
【００１６】
カメラボディ３０の背面には液晶モニタ等による表示部４９が配設されており、画像処理部４７で処理された被写体画像が表示される。表示部４９は、撮影後の静止画像に限らず、ビューファインダとしてのＥＶＦ画像、各種メニュー情報、撮影情報等を表示する。また、カメラボディ３０には、着脱可能な二次電池５０が収容され、カメラボディ３０に限らず、レンズユニット２０にも電力を供給する。
【００１７】
図２は、メインミラー３１１が被写体光束中に斜設される斜設状態時の、ミラーボックス６１近傍の斜視図である。ミラーボックス６１は、図では便宜上２つの側面で示すが、実際には、メインミラー３１１を保持するメインミラー保持枠３１２とサブミラー３２１を保持するサブミラー保持枠３２２を、被写体光束周りで取り囲む側面により構成される。ミラーボックス６１は、迷光を防止すべくその表面に遮光線が形成された、剛性の高いモールド部材またはマグネシウム合金等により形成される。メインミラー保持枠３１２と一体的に形成されたメインミラー回転軸３１３は、ミラーボックス６１の外側から軸支され、メインミラー保持枠３１２は、このメインミラー回転軸３１３周りに回動する。サブミラー保持枠３２２は、サブミラー回転軸３１５によって軸支され、このサブミラー回転軸３１５周りに回動する。突当部６２は、ミラーボックス６１の側面からミラーボックス６１の内側に向かって突出して形成される。なお、図２では紙面左側のミラーボックス６１の側面を省略して示しているが、実際には、左側の突当部は、突当部６２と対向した位置に、ミラーボックス６１の左側の側面から内側に向かって突出するように形成される。
【００１８】
メインミラー保持枠３１２は、縁部３１４を有する。縁部３１４は、メインミラー３１１の外周の一部を取り囲むように形成される。縁部３１４は、メインミラー回転軸３１３よりも遠い側のメインミラー保持枠３１２の先端近傍で、メインミラーの左右方向に張り出して形成される。縁部３１４は、メインミラー３１１の板厚よりも厚く形成される。つまり、縁部３１４は、メインミラー３１１の反射面よりもピント板３６側へ突出している。
【００１９】
図３は、メインミラー３１１が被写体光束から退避する退避状態時の、ミラーボックス６１近傍の斜視図である。メインミラー保持枠３１２が、メインミラー回転軸３１３周りに斜設状態から退避状態へ回動すると、サブミラー保持枠３２２も連動して被写体光束から退避する。例えば、１回の撮影動作では、ユーザがピント板３６に結像する被写体像を観察できる斜設状態から、撮像素子４５の受光面に被写体像が露光される退避状態へ移行し、予め定められた露光時間が経過した後に再び斜設状態へ戻るようにメインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２が回動する。したがって、連写撮影時にはこの動作が繰り返して実行される。
【００２０】
なお、斜設状態と退避状態の間の回動動作は、例えば、斜設状態へ付勢する付勢バネに抗して退避状態へ持ち上げるアクチュエータと、アクチュエータの作動力を解除して付勢バネを解放する解放機構により実現される。二次電池５０はアクチュエータに電力を供給し、カメラシステム制御部４８はアクチュエータおよび解放機構を制御する。
【００２１】
ダウン位置決めピン３４は、退避状態から斜設状態に移行するときに、メインミラー保持枠３１２の裏面と当接することで、回動を停止させる衝撃を受け止めると共に、被写体光束をピント板３６へ導く精確な角度にメインミラー３１１を静定させる。
【００２２】
突当部６２は、メインミラー保持枠３１２が斜設状態から退避状態に移行するときに、縁部３１４を突当部６２に突き当てて跳ね返らせる。そして、突当部６２は、メインミラー保持枠３１２を退避状態に位置決めする。
【００２３】
一般的な一眼レフカメラのミラー保持機構においては、メインミラー保持枠が斜設状態から退避状態に移行するときに、メインミラー保持枠は、ミラーボックスに形成した突当部に突き当てられる。メインミラー保持枠が突当部に突き当たったときに、メインミラー保持枠の跳ね返りを抑制すべく、モルトプレーン等の衝撃吸収部材が、突当部に貼り付けられている。上記のようなミラー保持機構においては、衝撃吸収部材は、メインミラー保持枠が突当部に突き当たるときの衝撃を吸収する。よって、メインミラー保持枠に支持されたメインミラーの反射面は、直接的に突当部に突き当てられても、メインミラーは破損しなかった。
【００２４】
しかしながら、本実施形態のミラー保持機構によれば、メインミラー保持枠３１２は、突当部６２に突き当たって跳ね返る。ゆえに、本実施形態においては、衝撃を吸収すべくモルトプレーン等の衝撃吸収部材は、突当部６２に設けられない。よって、メインミラー保持枠３１２が斜設状態から退避状態に移行するときに、最初にメインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たると、メインミラー保持枠３１２は、突当部６２に突き当たって跳ね返る。したがって、上記の一般的なミラー保持機構のように、メインミラー３１１が突当部６２に直接的に突き当たるときの衝撃により、メインミラー３１１は、破損する。
【００２５】
メインミラー３１１が突当部６２に突き当たることによるメインミラー３１１の破損を防止すべく、縁部３１４が、突当部６２に突き当たる。本実施形態においては、縁部３１４は、メインミラー保持枠３１２の先端の左右に設けられる。縁部３１４がメインミラー保持枠３１２の先端のさらに前側に設けられると、メインミラー保持枠３１２の光軸方向の寸法は、大きくなる。しかしながら、本実施形態によれば、縁部３１４をメインミラー３１１の先端の左右に設けるので、メインミラー保持枠３１２の光軸方向の寸法は、大きくならない。つまり、メインミラー保持枠３１２の光軸方向の寸法は、メインミラー３１１の光軸方向の寸法と略同じにできる。よって、カメラボディ３０の光軸方向の寸法は、小さくなる。
【００２６】
図４から図９を用いて、メインミラー部３１０およびサブミラー部３２０が、斜設状態から退避状態に移行する動作の様子を示す。図面を簡略化する目的で、図４から図９においては、メインミラー保持枠３１２、サブミラー保持枠３２２、トグルバネ３９および突当部６２を抽出して、それぞれの位置関係を示す。なお、図４から図９においては、（ａ）は、図２において矢印Ｐで示す側から見た様子を示し、（ｂ）は、図２において矢印Ｑで示す側から見た様子を示す。なお、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２が斜設状態から退避状態へ向かう方向、すなわち、図４から図９の（ａ）においては右回りの方向、（ｂ）においては左回りの方向を退避方向と定める。同様に、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２が退避状態から斜設状態へ向かう方向、すなわち、図４から図９の（ａ）においては左回りの方向、（ｂ）においては右回りの方向を斜設方向と定める。
【００２７】
図４は、斜設状態を示す図である。サブミラー回転軸３１５は、メインミラー保持枠３１２に形成される。詳しくは後述するが、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２に連動して揺動し、さらにサブミラー回転軸３１５を中心に回動する。トグルバネ３９は、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の間に取り付けられる付勢バネである。トグルバネ３９の一端は、メインミラー保持枠３１２に支持される。トグルバネ３９の他端は、サブミラー保持枠３２２に設けられた付勢面３２３を付勢する。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、斜設状態では、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より左側に位置する。トグルバネ３９は、図４（ａ）における矢印Ａ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図４（ａ）において左回りの回転モーメントが発生する。
【００２９】
規制部３１６は、メインミラー保持枠３１２から紙面手前側に突出して設けられる。サブミラー保持枠３２２は、サブミラー回転軸３１５を挟んで付勢面３２３と反対の側に規制部３２４を有する。規制部３２４は、メインミラー保持枠３１２に設けられた規制部３１６に突き当たって、トグルバネ３９による図４（ａ）における左回りの回転を規制する。
【００３０】
メインミラー保持枠３１２の裏面、すなわち被写体光束が当たらない側の面には、例えばモルトプレーン等の衝撃吸収部材３１９が設けられる。衝撃吸収部材３１９は、退避状態において、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の接触箇所に設けられる。衝撃吸収部材３１９は、メインミラー保持枠３１２の裏面に例えば接着によって固定される。
【００３１】
なお、本実施形態においては、衝撃吸収部材３１９は、メインミラー保持枠３１２に設けられる例を示すが、サブミラー保持枠３２２に設けられてもよい。さらに、衝撃吸収部材３１９は、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の両方に設けられてもよい。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、サブミラー保持枠３２２は、第１カム面３２５および第２カム面３２６を有する。転向ピン６３は、ミラーボックス６１の側面に設けられる。転向ピン６３は、ミラーボックス６１の側面から、図２における矢印Ｑ方向に突出するように設けられる。つまり、図４（ｂ）においては、転向ピン６３は、紙面手前側から紙面奥側へ向かって突出して設けられる。
【００３３】
転向ピン６３は、偏心ピンにより構成される。転向ピン６３は、ミラーボックス６１の側面に対して回転可能に支持されている。転向ピン６３が回転されると、転向ピン６３は、サブミラー回転軸３１５を挟んだ右側もしくは左側に付勢面３２３を切り替えるタイミングを調整することができる。転向ピン６３の位置を調整することにより、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触のタイミングを調整することができる。斜設状態においては、転向ピン６３は第１カム面３２５および第２カム面３２６のいずれにも接触していない。詳しくは後述するが、第１カム面３２５は、メインミラー保持枠３１２が斜設状態から退避状態に移行するときに、転向ピン６３と接触する。
【００３４】
なお、トグルバネ３９の付勢方向を反転させる転向ピン６３の調整機構は、偏心ピンに限らない。例えば、転向ピン６３は、ミラーボックス６１の側面に設けられた長穴に支持部材を介して支持されてもよい。転向ピン６３は、当該長穴の中における配置位置を支持部材によって調整できるように支持される。したがってこのような構成によっても、トグルバネ３９は、付勢面３２３を付勢する方向を反転させるタイミングを調整することができる。
【００３５】
図５は、メインミラー保持枠３１２が斜設状態から退避状態に移行している途中の状態を示す図である。なお、図５において、転向ピン６３は、トグルバネ３９の付勢方向を反転させる前の状態である。すなわち、トグルバネ３９の付勢方向は、図４（ａ）に示した付勢方向と同じである。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より左側に位置する。トグルバネ３９は、矢印Ｂ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図５（ａ）において左回りの回転モーメントが発生する。そして、メインミラー保持枠３１２は、アクチュエータにより、メインミラー回転軸３１３を中心に退避方向へ回転する。サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２の退避方向への回転に連動して、退避方向に回転する。
【００３７】
図５（ｂ）において、転向ピン６３は、しばらくは第１カム面３２５と接触しないが、メインミラー保持枠３１２の退避方向への回転が進むに従って、第１カム面３２５と接触する。アクチュエータによるメインミラー保持枠３１２の退避方向への駆動力は、トグルバネ３９の付勢力よりも大きい。よって、メインミラー保持枠３１２が退避方向へさらに回転すると、第１カム面３２５と転向ピン６３が接触して、サブミラー保持枠３２２は、退避方向へ回転する。
【００３８】
第１カム面３２５と転向ピン６３が接触するまでは、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２の回転に連動して公転する。第１カム面３２５と転向ピン６３が接触した後は、第１カム面３２５が転向ピン６３に押されることにより、トグルバネ３９は、付勢方向を反転させる。よって、トグルバネ３９の付勢方向が反転した後には、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２の回転に連動して公転しつつサブミラー回転軸３１５を中心に自転する。したがって、第１カム面３２５と転向ピン６３が接触した後は、サブミラー保持枠３２２の回転量は、メインミラー保持枠３１２の回転量より大きい。
【００３９】
図６は、メインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たった状態を示す図である。メインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たったときには、サブミラー保持枠３２２の先端部は、まだメインミラー保持枠３１２と接触していない。
【００４０】
図６（ａ）に示すように、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より右側に位置する。トグルバネ３９は、矢印Ｃ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図６（ａ）において右回りの回転モーメントが発生する。よって、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９によりサブミラー回転軸３１５を中心に退避方向へ回転する。
【００４１】
図６（ｂ）において、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９の付勢力により退避方向へ回転する。よって、第１カム面３２５は、転向ピン６３から離れる。メインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たった状態では、メインミラー保持枠３１２は回転しない。よって、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２に連動して動くことができない。つまり、第１カム面３２５は、転向ピン６３によって押されない。したがって、メインミラー保持枠３１２が退避方向へ回転し、突当部６２に突き当たるまでの間に、付勢面３２３の位置は、転向ピン６３によってサブミラー回転軸３１５を挟んで左側から右側に切り替わる。
【００４２】
図７は、メインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たって跳ね返った状態を示す図である。突当部６２は剛体なので、メインミラー保持枠３１２は、突当部６２に突き当たって斜設方向へ跳ね返る。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より右側に位置する。トグルバネ３９は、矢印Ｄ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図７（ａ）において右回りの回転モーメントが発生する。よって、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９によりサブミラー回転軸３１５を中心に退避方向へ回転する。
【００４４】
図７（ｂ）において、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９の付勢力により退避方向へ回転する。よって、第１カム面３２５は、転向ピン６３から離れている。
【００４５】
図８は、サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２に最初に接触する状態を示す図である。メインミラー保持枠３１２が突当部６２に突き当たって跳ね返り、斜設方向へ移行しているタイミングで、サブミラー保持枠３２２の先端部は、メインミラー保持枠３１２と最初に接触する。サブミラー保持枠３２２の先端部は、被写体光束より外側でメインミラー保持枠３１２と最初に接触する。
【００４６】
図８（ａ）に示すように、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より右側に位置する。トグルバネ３９は、矢印Ｅ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図８（ａ）において右回りの回転モーメントが発生する。よって、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９によりサブミラー回転軸３１５を中心に退避方向へ回転する。
【００４７】
サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２と接触する場合において、衝撃吸収部材３１９は、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の先端部との接触による接触音の発生を抑制する。また、衝撃吸収部材３１９は、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の先端部との接触によって、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２の先端部の破損を防止する。
【００４８】
図８（ｂ）において、サブミラー保持枠３２２は、トグルバネ３９の付勢力により退避方向へ回転する。したがって、第１カム面３２５は、転向ピン６３から離れている。メインミラー部３１０は、斜設方向へ向かう角運動量を有し、サブミラー部３２０は、退避方向へ向かう角運動量を有する。したがって、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２を接触させることにより、互いの角運動量は、相殺される。
【００４９】
サブミラー部３２０の退避方向への角運動量は、メインミラー部３１０の斜設方向への角運動量よりも若干大きくなるように調整されている。メインミラー部３１０の角運動量は、メインミラー保持枠３１２の質量、メインミラー保持枠３１２の重心位置、メインミラー保持枠３１２を退避方向へ駆動すべくアクチュエータの駆動速度、突当部６２の反発係数、メインミラー３１１の質量などによって定められる。
【００５０】
サブミラー部３２０の角運動量は、サブミラー保持枠３２２の質量、サブミラー保持枠３２２の重心位置、トグルバネ３９の付勢力、転向ピン６３がトグルバネ３９の付勢方向を反転させるタイミング、サブミラー３２１の質量などによって定められる。以上の各種パラメータは、予め実験的にサブミラー部３２０の角運動量がメインミラー部３１０の角運動量よりも若干大きくなるように定めておくことができる。しかしながら、部品ばらつきおよび組立ばらつきにより、ミラー保持機構３００を組み立てた後に、メインミラー部３１０とサブミラー部３２０の互いの角運動量が、予め定められた互いの角運動量の関係を満たしていない場合がある。具体的には、ミラー保持機構３００を組み立てた後の状態において、例えば、メインミラー部３１０の斜設方向への角運動量が、サブミラー部３２０の退避方向への角運動量よりも大きくなっていることがある。したがって、メインミラー部３１０およびサブミラー部３２０の角運動量を調整できることが好ましい。
【００５１】
メインミラー保持枠３１２は、射出成形の型を調整することにより質量が調整される。たとえば、突当部６２での跳ね返り量が少ないことが予め実験的に分かっている場合には、メインミラー保持枠３１２は、メインミラー保持枠３１２の先端側を厚くして成型されてもよい。さらに、射出成型の型による調整のみでは、複数個のミラー保持機構３００を組み立てたときに、個々の部品ばらつきにより予め定められた角運動量を満たさない場合がある。このような場合には、たとえば、予め複数の重さの錘を用意しておき、組み立て時において、実験的に適当な錘を付着してもよい。
【００５２】
サブミラー保持枠３２２の角運動量は、トグルバネ３９のバネ力およびサブミラー保持枠３２２の質量等により調整することができる。トグルバネ３９のバネ力は、例えば線径、巻き数を変更することにより調整されることができる。サブミラー部３２０の退避方向への角運動量をメインミラー部３１０の斜設方向への角運動量よりも若干大きくすべく、サブミラー保持枠３２２は、射出成形の型を調整することにより質量が調整される。たとえば、サブミラー保持枠３２２は、サブミラー保持枠３２２の先端側を厚くして成型されてもよい。さらに、射出成型の型による調整のみでは、複数個のミラー保持機構３００を組み立てたときに、個々の部品ばらつきにより予め定められた角運動量を満たさない場合がある。このような場合には、たとえば、予め複数の重さの錘を用意しておき、組み立て時において、実験的に適当な錘を付着してもよい。
【００５３】
以上に説明したように、本実施形態によれば、突当部６２に突き当たって斜設方向へ跳ね返るメインミラー部３１０の角運動量は、退避方向へ向かうサブミラー部３２０の角運動量により打ち消される。これにより、突当部６２で跳ね返ったメインミラー部３１０の角運動量は、減少する。よって、突当部６２で跳ね返ったメインミラー部３１０をより早期に集束させることができる。より好ましくは、サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２と最初に接触するときに、メインミラー部３１０とサブミラー部３２０の互いの角運動量が略相殺されるように、メインミラー部３１０およびサブミラー部の角運動量を調整する。さらに、サブミラー部３２０の退避方向への角運動量は、メインミラー部３１０の斜設方向への角運動量よりも若干大きく設定する。よって、サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２に最初に接触したときに、メインミラー保持枠３１２は、サブミラー保持枠３２２の先端部と最初に接触する位置よりも斜設方向側へ回転しない。すなわち、サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２に最初に接触するときに、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２と一体となって退避方向へ回転することができる。したがって、サブミラー保持枠３２２の先端部がメインミラー保持枠３１２に最初に接触した後に、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２は、被写体光束を遮らない。なお、メインミラー部３１０とサブミラー部３２０の互いの角運動量は最初の接触により略相殺されているので、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２は、二度目以降の接触をしない。
【００５４】
カメラシステム制御部４８は、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触に同期して、撮像素子の露光を開始することができる。具体的には、カメラシステム制御部４８は、サブミラー保持枠３２２がメインミラー保持枠３１２に最初に接触したときに、フォーカルプレーンシャッタ４４の先幕の走行を開始させる。メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触までの時間は、予め実験的に定めておけばよい。
【００５５】
図９は、退避状態を示す図である。サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２と最初に接触した後、メインミラー保持枠３１２を退避方向へ駆動すべくアクチュエータの駆動力によって、メインミラー保持枠３１２と一体的に退避状態まで変位する。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、付勢面３２３は、サブミラー回転軸３１５より右側に位置する。トグルバネ３９は、矢印Ｆ方向に付勢面３２３を付勢する。したがって、サブミラー保持枠３２２には、図９（ａ）において右回りの回転モーメントが発生する。よって、サブミラー保持枠３２２は、サブミラー回転軸３１５を中心に退避方向へ回転する。そして、サブミラー保持枠３２２は、メインミラー保持枠３１２と一体的に退避状態に配置される。メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触により、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の互いの角運動量は略相殺されているので、メインミラー保持枠３１２は、静かに突当部６２と接触する。つまり、メインミラー保持枠３１２は、退避方向への角運動量をほとんど持っていない。よって、メインミラー保持枠３１２は、突当部６２に突き当たっても再び跳ね返えらない。
【００５７】
図９（ｂ）は、上述したように図９（ａ）に示される側面とは反対の側面から見た図なので、サブミラー保持枠３２２の回転方向を示す矢印の向きは反対になっている。サブミラー保持枠３２２はトグルバネ３９の付勢力により退避方向へ回転する。転向ピン６３は、第１カム面３２５から離れている。
【００５８】
なお、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触により互いの角運動量が相殺されると、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２は、最初の接触後に突当部６２まで変位しなくても最初に接触した位置で停止するように調整されてもよい。この場合は、突当部６２を設けなくてもよい。この場合においても、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２は、被写体光束の外側で接触している。したがって、カメラシステム制御部４８は、露光を開始することができる。
【００５９】
本実施形態によれば、突当部６２に突き当たって跳ね返って斜設方向へ向かうメインミラー保持枠３１２と、退避方向へ向かうサブミラー保持枠３２２は、被写体光束の外で最初に接触する。さらに、メインミラー保持枠３１２の斜設方向へ向かう角運動量と、サブミラー保持枠３２２の退避方向へ向かう角運動量を予め調整しておくことにより、最初の接触において互いの角運動量は相殺される。よって、メインミラー保持枠３１２およびサブミラー保持枠３２２は、最初に接触した後には被写体光束を遮らない。そして、メインミラー保持枠３１２とサブミラー保持枠３２２の最初の接触に同期して、露光を開始することができる。したがって、本実施形態のミラー保持機構３００によれば、部品点数を増加させることなく、さらに機構を複雑にさせることなく、露光開始を早めることができる。特に、連写撮影時においては、駒速を上げることができる。
【００６０】
なお、本実施形態におけるミラー保持機構３００は、先幕を有さないシャッタを備えるカメラにも適用することができる。この場合には、サブミラー保持枠３２２がメインミラー保持枠３１２に最初に接触したときに、撮像素子４５は、電荷の蓄積を開始して露光を開始する。これにより、フォーカルプレーンシャッタ４４を備えるカメラの場合と同様に、露光開始を早めることができるという効果が得られる。
【００６１】
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。
【符号の説明】
【００６２】
１０  一眼レフカメラ、１１  光軸、２０  レンズユニット、２１  レンズ群、２２  レンズマウント、３０  カメラボディ、３４  ダウン位置決めピン、３６  ピント板、３９  トグルバネ、３００  ミラー保持機構、３１０  メインミラー部、３１１  メインミラー、３１２  メインミラー保持枠、３１３  メインミラー回転軸、３１４  縁部、３１５  サブミラー回転軸、３１６  規制部、３１９  衝撃吸収部材、３２０  サブミラー部、３２１  サブミラー、３２２  サブミラー保持枠、３２３  付勢面、３２４  規制部、３２５  第１カム面、３２６  第２カム面、４０  ペンタプリズム、４１  接眼光学系、４２  ＡＦ光学系、４３  ＡＦセンサ、４４  フォーカルプレーンシャッタ、４５  撮像素子、４６  メイン基板、４７  画像処理部、４８  カメラシステム制御部、４９  表示部、５０  二次電池、５２  カメラマウント、６１  ミラーボックス、６２  突当部、６３  転向ピン
【図１】
2018124568.tif 000003
【図２】
2018124568.tif 000004
【図３】
2018124568.tif 000005
【図４】
2018124568.tif 000006
【図５】
2018124568.tif 000007
【図６】
2018124568.tif 000008
【図７】
2018124568.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月5日(2018.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光束中に位置する第１状態と、前記被写体からの光束から退避した第２状態との間で、第１の軸周りに回転して変位する第１ミラー部と、
前記第１の軸と異なる第２の軸によって前記第１ミラー部に支持されて前記第１ミラー部に連動して前記第２の軸周りに回転し、前記第１状態において前記被写体からの光束中に位置し、前記第２状態において前記被写体からの光束から退避する第２ミラー部と
を備え、
前記第２ミラー部は、前記第１ミラー部の変位によって前記第１ミラー部に接触する接触部を備え、
前記接触部の位置により、前記第１ミラー部が前記第１状態から前記第２状態へ変位した後に前記第１状態の方向に跳ね返ると、前記第２ミラー部が前記第１ミラー部に接触するミラー機構。
【請求項２】
前記第２ミラー部は、
前記第１ミラー部に対して前記第２ミラー部を前記第１状態への方向と前記第２状態への方向のいずれかに切り替えて力を掛けるトグルバネを備え、
前記接触部は、前記トグルバネの力を掛ける方向を反転させる転向ピンである請求項１に記載のミラー機構。
【請求項３】
前記転向ピンは、付勢方向を反転させるタイミングを調整する調整機構を有する請求項２に記載のミラー機構。
【請求項４】
前記第２ミラー部は、前記被写体光束の外側で前記第１ミラー部に接触する請求項１から３のいずれか一項に記載のミラー機構。
【請求項５】
前記第１ミラー部と前記第２ミラー部とが接触する箇所に配置された衝撃吸収部材を備える請求項１から４のいずれか一項に記載のミラー機構。
【請求項６】
前記第１ミラー部および前記第２ミラー部の少なくとも一方に設けられる錘を備える請求項１から５のいずれか１項に記載のミラー機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のミラー機構と、
撮像素子と、
前記接触に同期して前記撮像素子の露光を開始させる露光制御部と
を備える撮像装置。