(57)【要約】【課題】簡易で軽量な構造でミラーが観察位置から撮影退避位置へ回転運動した後に生じるバウンドを抑制することを可能にしたミラーバウンド抑制機構を提供すること。【解決手段】本発明の撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記被写体像の光束を反射する第一の状態と、前記光束を反射させることなく、前記撮像素子に導く第二の状態とに切り替え動作が可能なミラーユニットと、前記第二の状態において前記ミラーユニットとフォーカシングスクリーンおよびミラーボックス構造で閉空間を構成するための緩衝材と、前記閉空間と前記閉空間外との間の空気の流入出を可能とする流路と、前記流路に前記閉空間の外から流入する空気を制限する弁と、を備える。【選択図】  図１
2015114526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換する撮像素子（５０）と、
前記被写体像の光束を反射する第一の状態と、前記光束を反射させることなく、前記撮像素子に導く第二の状態とに切り替え動作が可能なミラーユニット（１５）と、
前記第二の状態において前記ミラーユニット（１５）とフォーカシングスクリーン（２１）およびミラーボックス構造で閉空間を構成するための緩衝材（１６）（１７）と、
前記閉空間と前記閉空間外との間の空気の流入出を可能とする流路（１８）と、
前記流路（１７）に前記閉空間の外から流入する空気を制限する弁（１９）と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記弁（１９）に前記流路（１８）より断面積が小さい貫通穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クイックリターンミラーおよび撮像素子を有する撮像装置に関し、特にミラー駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クイックリターンミラーを有するカメラでは、ミラーの停止時にバウンドが生じ、連続撮影速度を速める際等に問題となる事がある。バウンドは、ミラーが撮影退避位置から観察位置へ回転運動後に停止する際と、観察位置から撮影退避位置へ回転運動後に停止する際に位置決めピンや緩衝材に衝突して生じる。ミラーが観察位置から撮影退避位置へ回転運動した後に生じるバウンドは、撮影に必要な光路を遮る可能性があり、バウンド中に撮影ができない。よって、このバウンドしている時間が長くなるとレリーズタイムラグが長くなり、連続撮影速度も低下してしまう。そのため、ミラーが観察位置から撮影退避位置へ回転運動した後に生じるバウンドを抑制し、バウンドしている時間を短縮する事が望ましい。
【０００３】
従来、バウンドを抑制するために、ミラーボックスのミラー先端が衝突する部分に緩衝材が貼付されている。また、特許文献１には、緩衝材がミラーに当たり始める位置を早めて、衝撃を吸収する際のミラーの移動距離を長くしてバウンドを抑制する方法が開示されている。特許文献２には、ミラーとミラーボックス底面との空間を仕切り、空気室を設けてエアダンパを構成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７９３６号公報
【特許文献２】特開昭６１−３２０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、重量の増加やミラー駆動時の負荷が増大してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、簡易で軽量な構造でミラーが観察位置から撮影退避位置へ回転運動した後に生じるバウンドを抑制することを可能にしたミラーバウンド抑制機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記被写体像の光束を反射する第一の状態と、前記光束を反射させることなく、前記撮像素子に導く第二の状態とに切り替え動作が可能なミラーユニットと、前記第二の状態において前記ミラーユニットとフォーカシングスクリーンおよびミラーボックス構造で閉空間を構成するための緩衝材と、前記閉空間と前記閉空間外との間の空気の流入出を制限して可能とする流路と、前記流路に前記閉空間の外から流入する空気を制限する弁と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ミラーユニットが第一の状態である観察位置から第二の状態である撮影退避位置へ回転運動した後に生じるミラーバウンドを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるミラーバウンド抑制機構によるミラー動作の一部を示す概略断面図である。
【図２】ミラーユニットが観察位置にある時のカメラの概略断面図である。
【図３】ミラーユニットが撮影退避位置にある時のカメラの概略断面図である。
【図４】従来の機構によるミラー動作の一部を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の対象となる撮像装置の概略を説明する。
【００１２】
図２は撮像装置の内の一眼レフカメラを説明するための概略断面図である。
【００１３】
カメラ９０は光のエネルギーを電気信号に変換する撮像素子５０を備える。カメラ９０の全面側には交換レンズ９１が脱着自在に装着されるマウントが設けられている。交換レンズ９１と撮像素子５０の間の光軸１上にはミラーボックス１０と呼ばれる空間が設けられている。
【００１４】
ミラーボックス１０内にはメインミラー１２、メインミラーホルダ１１、サブミラー１４およびサブミラーホルダ１３等が軸支されており、図２に示す観察状態では被写体像を使用者が確認するために入射した光束の一部をファインダユニット２０に導く。
【００１５】
ファインダユニット２０はメインミラー１２により図２の上方に反射した光束が結像するフォーカシングスクリーン２１と、フォーカシングスクリーン２１に結像した像を正立実像にするために内部で像を反射させるプリズム２２とを備える。
【００１６】
また、ファインダユニット２０はプリズム２２から射出された像を適正な倍率で使用者が確認できる様に変倍する接眼レンズ２３を備える。メインミラー１２の一部の領域は入射光を所定の割合で透過する様になっており、透過した光束はサブミラー１４によってオートフォーカスユニット３０に導かれる。
【００１７】
図３は撮影状態における概略断面図である。
【００１８】
メインミラー１２、メインミラーホルダ１１、サブミラー１４およびサブミラーホルダ１３等は不図示の駆動機構によって撮像素子５０へ向かう光束を遮らない撮影退避位置へ移動している。撮像素子５０の前方には複数のシャッター羽根を備えるシャッターユニット４０が配置されており、入射した光束を所望する時間だけ撮像素子５０に入射させる。一眼レフカメラでは通常、図２の観察状態で被写体を使用者が設定し、オートフォーカス等で合焦させた後、図３の撮影状態へ移行させてシャッターユニット４０を動作させる事により撮影が行われる。撮影後には、次の撮影のために再び図２の観察状態へ復帰させる。
【００１９】
この観察状態と撮影状態の切り替えに要する時間は、連写速度やレリーズタイムラグといった性能に大きく影響を及ぼすため、短時間である事が望まれる。そのため、メインミラー１２、メインミラーホルダ１１、サブミラー１４およびサブミラーホルダ１３等は駆動機構により高速で回転運動させている。しかし、高速で回転運動させると、観察位置や撮影退避位置で停止する際には大きな角加速度が加えられるため、不要な振動が生じてしまう。
【００２０】
図４は従来の機構におけるメインミラー１２、メインミラーホルダ１１、サブミラー１４およびサブミラーホルダ１３等から成るミラーユニット１５が観察位置から撮影退避位置へ移動して緩衝材１６に当接する際の状態を示している。
【００２１】
ミラーユニット１５が緩衝材１６に当接する直前は図４（Ａ）の状態で、ミラーユニット１５は回転軸１１ａで軸支されて、回転運動をしている。サブミラーホルダ１３およびサブミラー１４は回転軸１１ｂで軸支され、メインミラーホルダ１１に対して回転運動をしている。その後、緩衝材１６に当接し、図４（Ｂ）に示す状態となる。緩衝材１６への当接後、緩衝材１６を圧縮して上昇しながら減速していく。回転速度が０となる時、ミラーユニット１５を押し上げる駆動力による回転軸１１ａ周りのモーメントよりも緩衝材１６から受ける力による回転軸１１ａ周りのモーメントが大きいため、ミラーユニット１５は再び観察位置方向への回転運動を開始してしまう。
【００２２】
この様な緩衝材１６への当接後に発生する緩衝材１６を圧縮する方向と観察位置方向への回転運動は、その後も交互に発生し、やがて駆動力によるモーメントと緩衝材１６が圧縮されることにより発生するモーメントが釣り合う位置で停止する。この減衰振動をバウンドと呼ぶ事とする。バウンドが大きい場合、緩衝材１６から離れて図４（Ｂ）の状態まで振動してしまう事がある。その場合、緩衝材１６の減衰作用が効かなくなり、緩衝材１６に当接してからミラーユニットが停止するまでのバウンド時間が長くなってしまう。
【００２３】
図１はバウンドを抑制し、バウンド時間を短縮するための機構として、気密用緩衝材１７、流路１８および弁１９を設けた場合のミラーユニット１５が観察位置から撮影退避位置へ移動して緩衝材１６に当接する際およびその前後の状態を示している。
【００２４】
ミラーユニット１５が緩衝材１６に当接する直前は図１（Ａ）の状態であり、その後、緩衝材に当接して図１（Ｂ）の状態となる。この際、緩衝材１６、気密用緩衝材１７、フォーカシングスクリーン９０および支持構造により気密な閉空間が生じ、回転運動により発生する動圧により内部の圧力は外部より高い状態となる。その後、緩衝材１６を圧縮して上昇しながら減速していき、気密な閉空間は容積を減じて行くため、この間、空間内の圧力は上昇していく。この時、図１（Ｃ）に示す様に弁１９が圧力差により開き、気密な閉空間から流路１８を通って空気が排出されるため、内外の圧力差が緩和されて行く。
【００２５】
ミラーユニット１５が緩衝材１６へ当接してから緩衝材１６を圧縮して回転速度が０になるまで回転運動している間、気密な閉空間はその外部よりも高い圧力となっているため、圧力差によりミラーユニット１５を減速させる力が発生する。この力のため、ミラーユニット１５が緩衝材１６に当接した後の最初のバウンド上端の位置は従来の機構の場合よりもミラーユニット１５が最終的に停止する撮影退避位置に近くなり、バウンドが抑制される事となる。
【００２６】
ミラーユニット１５がバウンド上端から観察位置方向への運動が開始されると、気密な閉空間の容積が増加して行くため、空間内の圧力が低下し、流路１８を通る空気が減少して弁１９が閉じる。弁１９が閉じた後も気密な閉空間は拡張され、やがて内部の圧力が外部よりも小さくなり、ミラーユニット１５を押し上げる力が発生し、ミラーユニット１５の回転速度を減少させる効果が得られる。この効果により、バウンド下端の位置を撮影退避位置へ近づけるため、ここでもバウンドが抑制される。その後のバウンドにおいても、気密な閉空間と流路１８、弁１９がエアダンパの様に働き、バウンドを減衰させる働きをする。
【００２７】
気密な閉空間を形成し、流路１８、弁１９を設ける事により、バウンド抑制効果が生じる事を説明した。この機構はエアダンパの様な働きをするため、ミラーユニット１５の回転運動が高速な場合にバウンドの振幅を抑える効果が大きくなる。ただし、気密な閉空間の容積、緩衝材１６や気密用緩衝材１７の弾性により効果が変動するため、適切な流路１８の断面積や長さ、弁１９の閉じ力を設定しなければならない。
【００２８】
ミラーユニット１５が撮影退避位置から観察位置へ動き出す場合、気密な閉空間内の圧力が外部よりも低く保たれ、空間外部との圧力差により負荷が増大する懸念がある。しかし、撮影退避位置に保持されている間に緩衝材１６を通して空気が流入し、圧力差が減じる事と、駆動初期の回転速度が遅い事により、増加する駆動力は微小であり大きな問題とはならない。もしこの負荷の増大が問題となる場合には、バウンド抑制効果が若干低下するが、弁１９に流路１８よりも小さな断面積の貫通穴を設けることにより、負荷の増大を緩和する事ができる。
【００２９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      光軸
１０    ミラーボックス
１１    メインミラーホルダ
１１ａ  メインミラー回転軸
１１ｂ  サブミラー回転軸
１２    メインミラー
１３    サブミラーホルダ
１４    サブミラー
１６    緩衝材
１７    気密用緩衝材
１８    流路
１９    弁
２０    ファインダユニット
２１    フォーカシングスクリーン
３０    オートフォーカスセンサユニット
４０    シャッターユニット
５０    撮像素子
【図１】
2015114526.tif 000003
【図２】
2015114526.tif 000004
【図３】
2015114526.tif 000005
【図４】
2015114526.tif 000006