(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示するための表示光を発する表示部と、
前記表示部により発せられた表示光が入射する入射面、前記入射面に入射した光を反射させる少なくとも２つの反射面、前記少なくとも２つの反射面で反射した光を射出する射出面、及び取り付け面を有するプリズムと、
前記プリズムを保持する保持部材と、を有し、
前記プリズムの前記取り付け面が前記保持部材に固定されることで前記プリズムが前記保持部材に保持される光学機器のプリズム防塵構造であって、
前記プリズムは、前記取り付け面とは別に、前記取り付け面と略平行で、且つ前記取り付け面に直交する方向における距離が互いに異なる２つの平面である第１の面及び第２の面を有し、
前記プリズムの前記第１の面及び前記第２の面と前記保持部材との間に弾性部材が弾性変形して介在する状態で、前記取り付け面が前記保持部材に固定されていることを特徴とする光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項２】
前記プリズムは、前記第１の面及び前記第２の面に連接して両者を繋ぐ連接面を有し、前記第１の面、前記第２の面及び前記連接面で環状を呈し、
前記弾性部材は、前記第１の面、前記第２の面及び前記連接面が呈する環状に対応する環状を呈し、
前記弾性部材が前記第１の面及び前記第２の面と前記保持部材との間に介在することで前記保持部材と前記プリズムとの間が密閉されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項３】
前記第１の面は、前記取り付け面に直交する方向において、前記入射面と前記射出面との間において、前記入射面よりも前記射出面に近い側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項４】
前記少なくとも２つの反射面には、前記入射面に入射した光を反射させる第１の反射面と、前記第１の反射面で反射した光を反射させて前記射出面へ導く第２の反射面とが含まれ、
前記第２の面は、前記第１の反射面と前記第２の反射面との間において前記第１の反射面よりも前記第２の反射面に近い側に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項５】
前記第１の面及び前記第２の面は、前記取り付け面に対して、前記第１の面及び前記第２の面に略直交するリブで接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項６】
前記第１の面、前記第２の面及び前記連接面は、前記取り付け面に対して、前記第１の面及び前記第２の面に略直交するリブで接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【請求項７】
前記弾性部材は、前記取り付け面が前記保持部材に締結される締結力によって前記第１の面及び前記第２の面と前記保持部材との間に圧縮挟持されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学機器のプリズム防塵構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示光の光路を折り曲げるプリズムを保持する光学機器のプリズム防塵構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラ等の光学機器において、例えば、ファインダ内に情報を表示するための表示光が表示素子から発せられ、その表示光の光路を折り曲げプリズムで折り曲げるものが知られている。この種の光学機器において、表示光を折り曲げるプリズムの防塵性を向上させる構成が特許文献１に開示されている。この構成では、光路折り曲げプリズムのうち表示光が反射しない（光学的に使用されない）部分に防塵用のパッキンを設けることで、筐体内へのゴミの混入を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術では、次のような課題があった。まず、パッキン等の弾性防塵部材は弾性力を持っている。そのため、プリズムに対する防塵部材の配置によっては、プリズムと筐体との相対的な位置や姿勢の関係が狂うおそれがあるだけでなく、プリズム自体も変形するおそれがある。すなわち、プリズムを筐体に組み付けた状態で、防塵部材の変形に起因して、プリズムが倒れたり、発生する不均一の応力によりプリズムが歪んだりするおそれがある。意図せずに防塵部材の弾性力によりプリズムの倒れや変形が生じると、表示光の位置ずれや表示の見え方が変わり、光学像の品質に影響が生じる。
【０００５】
一方、防塵部材に代えて接着剤等でプリズムと筐体との間を密閉し、防塵を図ることが考えられるが、そうすると、接着後はプリズムを筐体から外す等の分解が困難となる。
【０００６】
本発明の目的は、プリズムの歪みが生じにくい構造にすると共に、防塵機能を持たせることができる光学機器のプリズム防塵構造を提供することにある。
【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は、情報を表示するための表示光を発する表示部と、前記表示部により発せられた表示光が入射する入射面、前記入射面に入射した光を反射させる少なくとも２つの反射面、前記少なくとも２つの反射面で反射した光を射出する射出面、及び取り付け面を有するプリズムと、前記プリズムを保持する保持部材と、を有し、前記プリズムの前記取り付け面が前記保持部材に固定されることで前記プリズムが前記保持部材に保持される光学機器のプリズム防塵構造であって、前記プリズムは、前記取り付け面とは別に、前記取り付け面と略平行で、且つ前記取り付け面に直交する方向における距離が互いに異なる２つの平面である第１の面及び第２の面を有し、前記プリズムの前記第１の面及び前記第２の面と前記保持部材との間に弾性部材が弾性変形して介在する状態で、前記取り付け面が前記保持部材に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プリズムの歪みが生じにくい構造にすると共に、防塵機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プリズム防塵構造が適用される光学機器の模式図である。
【図２】プリズム防塵構造の斜視図である。
【図３】プリズム防塵構造の分解斜視図である。
【図４】プリズムの斜視図（図（ａ））、上面図（図（ｂ））、縦断面図（図（ｃ））、側面図（図（ｄ））である。
【図５】プリズムがペンタホルダに固定された状態のプリズム防塵構造の縦断面図（図（ａ））、要部の拡大図（図（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係るプリズム防塵構造が適用される光学機器の模式図である。この光学機器は、ＣＣＤやＣＭＯＳ型等の固体撮像素子を用いたデジタル一眼レフカメラ１００として構成される。なお、本発明は、銀塩フィルムを用いた一眼レフスチルカメラにも適用可能である。あるいは、カメラ以外であっても、プリズムを介して画像や映像を表示する機能を有する光学機器に適用可能である。
【００１２】
このカメラ１００のカメラ本体１は、後述のシャッタ４や感光部材５等、撮影に必要な各種部品を有している。カメラ本体１に接続される撮影レンズ２は、便宜上枚２枚のレンズで示されるが、実際にはさらに多数のレンズから構成されている。カメラ本体１には、主ミラー３、シャッタ４、感光部材５が含まれる。主ミラー３は、観察状態と撮影状態に応じて撮影光路に斜設されるかまたは撮影光路から退避する。感光部材５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ型等の撮像素子である。銀塩フィルムを用いた一眼レフスチルカメラにおいては感光部材５には銀塩フィルムが該当する。
【００１３】
カメラ本体１において、撮影レンズ２の予定結像面にフォーカシングスクリーン６が配置される。撮影レンズ２からの撮影光が主ミラー３で反射してフォーカシングスクリーン６上に一次結像される。ペンタダハプリズム７はファインダ光路変更用のペンタダハプリズムである。ペンタダハプリズム７は、フォーカシングスクリーン６に左右反転した状態で一次結像された像を、ダハ面による左右反転と上下反転、さらには２回目の反射面による上下反転によって、正立正像に復元して接眼系へ導く。カメラ本体１は、いわゆるＴＴＬ方式の光学ファインダ構成を有している。すなわち、撮影者は撮影レンズ２を通った被写界像を、ペンタダハプリズム７、接眼レンズ８を通じて見ることができる。
【００１４】
測光用の光学部材である測光レンズ９ａ、９ｂ及び測光用受光素子である測光センサ１０と、これらを保持する保持部材（不図示）とからなる構成が、測光ユニットとなる。測光レンズ９ａ、９ｂは、フォーカシングスクリーン６上に一次結像された像を、ペンタダハプリズム７を介して測光センサ１０に二次結像させる。本実施の形態では測光レンズ９ａ、９ｂは２枚で構成され、フォーカシングスクリーン６上に一次結像された像を測光レンズ９ａで上側に導き、測光レンズ９ｂによって測光センサ１０に結像させる光学系となっている。これにより、測光光学系周りのメカ構成の小型化が可能となっている。測光センサ１０は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子であり、測光レンズ９ａ、９ｂによって結像された像の情報から、被写界輝度や被写体の位置等を検出する。その結果から、カメラの露出制御や情報表示の輝度変調、焦点検出の補助等が行われる。
【００１５】
カメラ本体１にはさらに、ファインダ内情報表示用デバイス１１（以下「表示用デバイス１１」と略記することもある）及び光路折り曲げプリズム１２（以下、「プリズム１２」と略記することもある）が備えられる。表示用デバイス１１には、ＴＮ液晶素子や有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode；ＯＬＥＤ）等の自発光型の表示素子が用いられる。ＴＮ液晶素子は、選択されたセグメント領域のみを光透過可能とする、ツイステッドネマティックモード（Twisted Nematic mode）を利用した素子である。ＯＬＥＤは、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）を利用した発光ダイオードである。表示用デバイス１１は、情報を表示するための表示光を発する表示部である。プリズム１２は、表示用デバイス１１により発せられた表示光の光路を折り曲げて、撮影者へ導く導光部材である。
【００１６】
続いて、図２、図３、図４を用いて、プリズム１２とこれを保持する保持部材であるペンタホルダ１８（図２以降で後述）との間を密閉して防塵するプリズム防塵構造について説明する。
【００１７】
図２は、プリズム防塵構造の斜視図である。図３は、プリズム防塵構造の分解斜視図である。
【００１８】
図３に示すように、表示用デバイス１１は、ＯＬＥＤホルダ１４に保持される。ＯＬＥＤホルダ１４はＯＬＥＤ固定用弾性部材１６を介してＯＬＥＤカバー１５に覆われる。ＯＬＥＤホルダ１４に形成された凹部の周囲壁に、位置決め部１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられる。表示用デバイス１１は、両面テープ１３によりＯＬＥＤホルダ１４の凹部の底部に接着固定される。その際、位置決め部１４ａ、１４ｂ、１４ｃの３箇所に表示用デバイス１１の縁部が突き当てられて精度よく位置決めされる。
【００１９】
次にＯＬＥＤホルダ１４の２箇所に形成された爪部１４ｄがＯＬＥＤカバー１５の対応する引っ掛け部１５ａに係止されることで、ＯＬＥＤ固定用弾性部材１６が表示用デバイス１１とＯＬＥＤカバー１５との間で圧縮挟持される。これにより、表示用デバイス１１が衝撃等によって両面テープ１３から剥がれるのが防止される。その後、ＯＬＥＤホルダ１４はプリズム１２に対し、プリズム１２に形成された２つの位置決め穴１２ａと、これらに対応してＯＬＥＤホルダ１４に突設された位置決めピン１４ｅ（１つのみ図示）との嵌合により精度よく位置決めされる。そしてプリズム１２とＯＬＥＤホルダ１４とはクリップスプリング１７により固定される。
【００２０】
このようにして、ＯＬＥＤカバー１５、表示用デバイス１１、ＯＬＥＤホルダ１４及びプリズム１２等が一体にされる。そしてこの一体化されたものが、ペンタホルダ１８に固定される。ペンタホルダ１８は、防塵部材貼り付け面１８ａ（１８ａｈ、１８ａｉ、１８ａｊ）を有する。防塵部材貼り付け面１８ａを、以下「貼り付け面１８ａ」と略記することもある。プリズム１２は、弾性部材である防塵部材１９が弾性変形して介在する状態で、ペンタホルダ１８に取り付けられる。プリズム１２及びペンタホルダ１８の詳細構成を説明する。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、プリズム１２の斜視図、上面図、縦断面図、側面図である。
【００２２】
図４（ｃ）等に示すように、プリズム１２は、入射面１２ｃ、射出面１２ｄ、第１の反射面１２ｅ、第２の反射面１２ｆを有する。入射面１２ｃには表示用デバイス１１からの表示光が入射する。入射面１２ｃから入射した光は第１の反射面１２ｅ、第２の反射面１２ｆで順次反射し、第２の反射面１２ｆで反射した光が射出面１２ｄから射出されて、ペンタダハプリズム７に入射される。入射面１２ｃから射出面１２ｄまでの光路上の反射面の数は２つとしたが、少なくとも２つであればよく、数に限定はない。
【００２３】
プリズム１２は、ペンタホルダ１８へ取り付けられるための取り付け面１２ｇを２つ有し、取り付け面１２ｇから位置決めピン１２ｂが突設されている（図４（ａ）、（ｂ））。プリズム１２はさらに、取り付け面１２ｇとは別に、ペンタホルダ１８への固定時に防塵部材１９を押圧するための面として、第１の押し付け面１２ｈ（第１の面）、第２の押し付け面１２ｉ（第２の面）、及び連接面１２ｊを有する。連接面１２ｊは、押し付け面１２ｈ、１２ｉに連接して両者を繋ぐ斜面である。押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊは、取り付け方向（取り付け面１２ｇに直交する方向）から見て、全体として連続した略ロの字状の環状を呈している。
【００２４】
防塵部材１９は、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊが呈する環状に対応する環状に形成されている（図３）。押し付け面１２ｈ、１２ｉは取り付け面１２ｇと略平行であり、且つ、取り付け面１２ｇに直交する方向における距離が互いに異なる平面である。押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊはそれぞれ、防塵部材１９を挟んでペンタホルダ１８の貼り付け面１８ａｈ、１８ａｉ、１８ａｊに正対する。押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊは、取り付け面１２ｇに対して、リブ１２ｋで接続されている（図４（ａ）、（ｂ））。リブ１２ｋは、押し付け面１２ｈ、１２ｉに略直交する壁部である。すなわち、リブ１２ｋの肉厚方向が押し付け面１２ｈ、１２ｉに略直交する。
【００２５】
図３に示すように、ペンタホルダ１８には、プリズム１２が取り付けられる際に取り付け面１２ｇが対向当接する当接面１８ｅが、取り付け面１２ｇに対応して２つ形成されている。各当接面１８ｅには位置決め穴１８ｂが形成されている。各当接面１８ｅにはまた、ビス２０が螺合されるネジ穴が形成されている。
【００２６】
防塵部材１９の、ペンタホルダ１８の貼り付け面１８ａに対向する側の片面に粘着剤が付いている。作業者は、ＯＬＥＤカバー１５、表示用デバイス１１、ＯＬＥＤホルダ１４及びプリズム１２等が一体にされたものをペンタホルダ１８に固定する際、まず、貼り付け面１８ａに、防塵部材１９の粘着剤の付いた側の面を貼り付ける。次に、作業者は、取り付け面１２ｇの位置決めピン１２ｂを当接面１８ｅの位置決め穴１８ｂに嵌合させると共に、プリズム１２の取り付け面１２ｇをペンタホルダ１８の当接面１８ｅに当接させる。位置決めピン１２ｂと位置決め穴１８ｂとの嵌合により、プリズム１２は精度よく位置決めされる。さらに、ビス２０で螺着することによりプリズム１２がペンタホルダ１８に固定される。
【００２７】
図５（ａ）は、プリズム１２がペンタホルダ１８に固定された状態のプリズム防塵構造の縦断面図である。図５（ｂ）は、同プリズム防塵構造の要部の拡大図である。
【００２８】
上記したように、ＯＬＥＤカバー１５等と一体化されたプリズム１２がペンタホルダ１８に固定される。取り付け面１２ｇがペンタホルダ１８の当接面１８ｅにビス２０で締結される締結力によって、防塵部材１９は、第１の押し付け面１２ｈ及び第２の押し付け面１２ｉと当接面１８ｅとの間に圧縮挟持される。防塵部材１９が全域に亘ってほぼ一定の弾性変形量で隙間なく挟持され、貼り付け面１８ａｈ、１８ａｉ、１８ａｊと押し付け面１２ｈ、１２ｉ、１２ｊとは一定の間隔を保つ。これにより、プリズム１２とペンタホルダ１８との間が密閉される。
【００２９】
ところで、ペンタホルダ１８の上側開口部１８ｃ（図２）は、ペンタダハプリズム７と不図示の防塵部材により隙間なく密閉される。また、ペンタホルダ１８の下側開口部１８ｄ（図２）は不図示のコンデンサーレンズの光学面の外周部を隙間なく面受けして固定されることで密閉される。これにより、ペンタホルダ１８の内部空間は密閉空間となり、外部からのゴミ等の侵入がなくなる。従って、簡単な作業で密着性を確保することができる。
【００３０】
ここで、押し付け面１２ｈ、１２ｉは取り付け面１２ｇと略平行であるので、防塵部材１９の反発力によるプリズム１２に加わる回転モーメントが低減され、プリズムが取り付け面１２ｇに対し傾きにくい構成を確保できる。また、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊは、押し付け面１２ｈ、１２ｉに略直交するリブ１２ｋで取り付け面１２ｇに対して接続されている。これにより、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊが呈する、防塵部材１９を押圧する環状の面の剛性が高まる。これによっても、防塵部材１９の反発力によるプリズム１２の歪みの起きづらい構成となっている。
【００３１】
図４（ｃ）に示すように、第１の押し付け面１２ｈは、取り付け面１２ｇに直交する方向において、入射面１２ｃと射出面１２ｄとの間において、入射面１２ｃよりも射出面１２ｄに近い側に位置する。これにより、表示用デバイス１１の配置を射出面１２ｄに近づけることが可能となり、ユニット自体の大型化を回避可能になる。入射面積及び表示領域の確保にも有利である。これらの観点からは、第１の押し付け面１２ｈは、取り付け面１２ｇに直交する方向において、入射面１２ｃと射出面１２ｄとの間において、射出面１２ｄの極力近傍に配置するのが望ましい。
【００３２】
また、第２の押し付け面１２ｉは、第１の反射面１２ｅと第２の反射面１２ｆとの間において第１の反射面１２ｅよりも第２の反射面１２ｆに近い側に位置する。これにより、第１の反射面１２ｅ及び第２の反射面１２ｆの領域を最大限に有効利用できる。この観点からは、第２の押し付け面１２ｉは、第１の反射面１２ｅと第２の反射面１２ｆとの間において第２の反射面１２ｆの極力近傍に配置するのが望ましい。
【００３３】
本実施の形態によれば、プリズム１２の押し付け面１２ｈ、１２ｉとペンタホルダ１８の貼り付け面１８との間に防塵部材１９が弾性変形して介在する状態で、取り付け面１２ｇがペンタホルダ１８に固定される。押し付け面１２ｈ、１２ｉは取り付け面１２ｇと略平行であり、且つ、取り付け面１２ｇに直交する方向における距離が互いに異なる。これにより、プリズム１２の歪みが生じにくい構造にすると共に、防塵機能を持たせることができる。特に、防塵部材１９は、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊが呈する環状に対応する環状に形成され、ペンタホルダ１８とプリズム１２との間が密閉されるので、確実な防塵機能を果たすことができる。
【００３４】
また、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊは、これらに略直交するリブ１２ｋで取り付け面１２ｇに対して接続されているので、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊの補強を図って剛性を高め、プリズム１２の歪みの抑制に寄与する。
【００３５】
また、プリズム１２とペンタホルダ１８とはビス２０で締結されるので、事後的に両者を分解することも容易である。なお、防塵部材１９の片面には粘着剤を設けた。しかし、ビス２０の締結力によって防塵部材１９は圧縮挟持されるので、粘着剤を設けることは必須でない。
【００３６】
また、防塵のために、プリズム１２とペンタホルダ１８との間に、これらとは別部材である防塵部材１９を介在させるので、シリコン塗布等の後工程の廃止による組立性の向上も期待できる。ここで、防塵機能の観点からは、防塵部材１９は、弾性力を持ち、微小変形して隙間を埋めることができるものであればよく、例えば、微細なセル構造を有したウレタンフォームや、発泡基材の両面テープ等で構成されるのが望ましい。
【００３７】
なお、本実施の形態では、防塵部材１９はプリズム１２、ペンタホルダ１８とは別体の独立部品として構成したが、プリズム１２またはペンタホルダ１８のいずれかと一体に構成してもよい。例えば、押し付け面１２ｈ、１２ｉ及び連接面１２ｊ、または取り付け面１２ｇに、発泡材を塗布する構成としてもよい。あるいは、エラストマー等の弾性部材を、２色成形によりプリズム１２またはペンタホルダ１８と一体的に成形してもよい。
【００３８】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の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。
【符号の説明】
【００３９】
１１  ファインダ内情報表示用デバイス
１２  光路折り曲げプリズム
１２ｃ  入射面
１２ｄ  射出面
１２ｇ  取り付け面
１２ｈ  第１の押し付け面
１２ｉ  第２の押し付け面
１８  ペンタホルダ
１９  防塵部材
【図１】
0006504970.tif 000002
【図２】
0006504970.tif 000003
【図３】
0006504970.tif 000004
【図４】
0006504970.tif 000005
【図５】
0006504970.tif 000006