(57)【要約】【課題】  新たな部材を追加することなく、焦点検出精度を向上させることを可能にした撮像装置を提供する。【解決手段】  被写体からの撮影光軸（５０）をファインダー部への反射光と透過光に分離する第１のミラー（１０１）と、前記第１のミラー（１０１）を保持する第１のミラー保持部材（１１１）と、前記透過光を焦点検出ユニット（１０７）に反射させる第２のミラー（１０２）と、前記第２のミラー（１０２）を保持する第２のミラー保持部材（１１２）と、前記第２のミラー（１０２）が反射した光束を利用して焦点検出を行う焦点検出ユニット（１０７）を有する撮像装置において、前記第２のミラー保持部材（１１２）の被写体側の、前記第２のミラー（１０２）の左右に隣接する領域に、前記第２のミラー（１０２）よりも撮影者側に配置され、且つ前記第２のミラー（１０２）に対して異なる角度で形成された平面（１１２ｃ）が配置されていることを特徴とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの撮影光軸（５０）をファインダー部への反射光と透過光に分離する第１のミラー（１０１）と、
前記第１のミラー（１０１）を保持する第１のミラー保持部材（１１１）と、
前記透過光を焦点検出ユニット（１０７）に反射させる第２のミラー（１０２）と、
前記第２のミラー（１０２）を保持する第２のミラー保持部材（１１２）と、
前記第２のミラー（１０２）が反射した光束を利用して焦点検出を行う焦点検出ユニット（１０７）を有する撮像装置において、
前記第２のミラー保持部材（１１２）の被写体側の、前記第２のミラー（１０２）の左右に隣接する領域に、前記第１のミラー保持部材（１１１）と前記第２のミラー保持部材（１１２）の当接面（１１２ａ）よりも撮影者側に配置され、且つ前記第２のミラー（１０２）に対して異なる角度で形成された平面（１１２ｃ）が配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２のミラー（１０２）とは異なる角度で形成された平面（１１２ｃ）の法線は、前記第２のミラー（１０２）の法線よりも撮影光軸（５０）となす角度が小さい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、撮像装置に関し、特に焦点検出ユニットに対して被写体光を反射させるサブミラーユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は自動焦点調節機能を有する一眼レフカメラの主要な構成部品のレイアウトを示した断面図である。マウント２には図示しない撮像レンズが取付けられる。撮像レンズを通ってきた撮影光軸５０はミラーボックス１００に回動可能に取り付けられた第１のミラー（以下、メインミラーと記す）１０１によって所定の割合で反射され、ピント板１０６のあるカメラ上方へと導かれる。撮影者はピント板１０６に結像した被写体像をペンタミラー１０９、図示しない接眼レンズを介して観察する。このとき、撮像レンズからの撮影光軸５０の一部はメインミラー１０１を透過して第２のミラー（以下、サブミラーと記す）１０２によって反射されカメラ下方にある焦点検出ユニット１０７へと導かれる。焦点検出ユニット１０７はコンデンサレンズ１０７ａを有し、サブミラー１０２からの光を集光させ、焦点検出センサ１０７ｄの複数の焦点検出部に受光させることで焦点検出を行う。
【０００３】
図３は、一眼レフカメラの撮像状態を表した図である。レリーズスイッチ３が押されると、メインミラー１０１およびサブミラー１０２は図２の位置からカメラ上方に退避し、撮像レンズからの光は撮像素子４方向に直進する。シャッタ５が開き、所定秒時間撮像素子４が露光され、その撮像面に結像された光学像を電気信号に変換して出力する。
【０００４】
ところで、メインミラー１０１を透過した撮影光軸５０はすべてサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａで反射され、焦点検出ユニット１０７へ導かれるわけではなく、ミラーボックス１００内の他の部位でも反射される。例えば、サブミラー保持部材（以下、サブミラー受板と記す）などで反射される迷光により、焦点検出精度に支障が生じてしまう場合がある。
【０００５】
そのため、特許文献１は、サブミラーを分割し、それぞれのサブミラーを入射瞳に対して内向させるようにサブミラー受板に固定する。入射瞳からの光束をコンデンサレンズ、セパレータレンズの重心位置と平行に入射させ、軸外諸収差（歪曲収差など）を抑えることで焦点検出精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２４３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、サブミラーを分割しそれぞれのサブミラーを入射瞳に対して内向してサブミラー受板に固定するため、サブミラーユニット製造時の著しいコスト増となる。またサブミラーの、焦点検出ユニットに対するカメラ左右方向の位置調整が必要となるため、組立性の低下を招いてしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、新たな部材を追加することなく、焦点検出精度を向上することを可能にした撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
被写体からの撮影光軸（５０）をファインダー部への反射光と透過光に分離する第１のミラー（１０１）と、
前記第１のミラー（１０１）を保持する第１のミラー保持部材（１１１）と、
前記透過光を焦点検出ユニット（１０７）に反射させる第２のミラー（１０２）と、
前記第２のミラー（１０２）を保持する第２のミラー保持部材（１１２）と、
前記第２のミラー（１０２）が反射した光束を利用して焦点検出を行う焦点検出ユニット（１０７）を有する撮像装置において、
前記第２のミラー保持部材（１１２）の被写体側の、前記第２のミラー（１０２）の左右に隣接する領域に、前記第２のミラー（１０２）よりも撮影者側に配置され、且つ前記第２のミラー（１０２）に対して異なる角度で形成された平面（１１２ｃ）が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、新たな部材を追加することなく、焦点検出精度を向上させることを可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る撮像装置のサブミラーユニットの斜視図である。
【図２】図４に示す一眼レフカメラの概略断面図である。
【図３】図４に示す一眼レフカメラの、ミラーアップ状態における概略断面図である。
【図４】本発明の一眼レフカメラの斜視図である。
【図５】本発明のサブミラーユニットの、断面Ａ−Ａにおける断面図である。
【図６】本発明のサブミラーユニットの、光束反射の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
図４は、本発明の実施例のデジタル一眼レフカメラ（撮像装置）の斜視図である。なお、本発明は、銀塩一眼レフカメラにも適用可能である。
【００１３】
図４において、１はカメラ本体、２はカメラ本体に着脱可能な図示しない撮影レンズ（撮影光学系）を装着するためのカメラマウントである。３はＡＥ（自動露光調節）、ＡＦ（自動焦点調節）の開始、撮影を指示するための二段スイッチとなっているレリーズボタンである。レリーズボタン３を軽く押す（半押しする）と第一スイッチ（ＳＷ１）がオンとなりＡＥとＡＦが行われ、この状態から更にレリーズボタン３を押す（全押しする）と第二のスイッチ（ＳＷ２）がオンとなり撮影が行われる。
【００１４】
図２は、本発明の一眼レフカメラのミラーダウン状態におけるミラーボックス１００周辺の断面図である。ミラーボックス１００は、カメラマウント２と撮像素子４との間に配置され、ミラーボックス１００の下には焦点検出ユニット１０７が配置されている。ミラーボックス１００の内面には遮光シート１０４が貼られており、ミラーボックス１００の内部で反射した迷光を拡散する役割を果たしている。
【００１５】
撮像素子４は、撮影レンズが形成した光学像を光電変換して画像データを生成し、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等から構成される。撮像素子４は、撮影レンズの撮影光軸５０に垂直な矩形の撮像面を有し、撮像素子４は図２の紙面に垂直な方向が長辺である。
【００１６】
ミラーボックス１００は、撮影レンズを経た撮影光軸５０の光路に挿入されるミラーダウン状態のときに撮影光軸５０の一部を偏向するメインミラー１０１とサブミラー１０２を収納する。ミラーボックス１００は、カメラ底面側にサブミラー１０２からの反射光を焦点検出ユニット１０７に導くための開口部１０５を有し、また、撮影レンズとは反対側の撮像素子４側にシャッタ開口部１１３を有する。
【００１７】
ミラーボックス１００の上部には透明な平板であるピント板１０６が設けられ、その上にはファインダ光学系の一部を構成するペンタミラー１０９が固定されている。
【００１８】
ミラーボックス１００の内部には、メインミラー１０１、サブミラー１０２が収納されている。
【００１９】
メインミラー１０１は、半透過材料から構成され、図２のミラーダウン状態では、一部の光をファインダ光学系に反射し、一部の光を透過するハーフミラーとして機能する。サブミラー１０２は、ミラーダウン状態では、メインミラー１０１を透過した光を反射して焦点検出ユニット１０７に導く全反射ミラーとして機能する。ミラーアップ状態では、後述する図３に示すように、撮像素子４に至る有効光束５１を遮光しない位置に移動して光路から退避する。この結果、被写体からの光が撮像素子４に導かれる。
【００２０】
焦点検出ユニット１０７は、位相差方式の焦点検出を行うものであって、コンデンサレンズ１０７ａ、絞り１０７ｂ、２次結像レンズ１０７ｃ、焦点検出センサ１０７ｄ、不図示の処理回路が、焦点検出ボディ１０７ｅ内に配置されている。焦点検出ボディ１０７ｅの内側壁面にはマット処理が施されており、外部からの迷光を拡散するようになっている。コンデンサレンズ１０７ａの後段には焦点検出ユニット１０７の光路に沿って入射側から順に絞り１０７ｂ、２次結像レンズ１０７ｃ、焦点検出センサ１０７ｄが配置されている。なお、本実施例では焦点検出ユニット１０７の焦点検出方式を位相差方式としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、用途に応じて他の焦点検出方式に設定されてもよい。
【００２１】
以下、図１を参照して、本発明の実施例による、サブミラーユニット１２０について説明する。
【００２２】
図１は、本発明によるサブミラーユニット１２０の斜視図である。
【００２３】
図１において、サブミラーユニット１２０は、サブミラー受板１１２と、サブミラー１０２をサブミラー受板１１２に固定するための図示しない固定部材と、サブミラー受板１１２に固定されるサブミラー１０２と、で構成されている。
【００２４】
サブミラー１０２は板ガラスの表面に反射膜を蒸着し、反射膜蒸着面１０２ａを形成したものであり、反射膜蒸着面１０２ａの裏面を両面接着テープもしくは接着剤でサブミラー受板１１２に固定される。
【００２５】
サブミラー受板１１２は、たとえばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの高強度樹脂等で構成されている。そのため、図３のミラーアップ時のように、サブミラーユニット１２０に外力が作用したときにサブミラー１０２の変形を防止することができ、常に高い平面度を保持することができる。
【００２６】
サブミラー受板１１２はヒンジ部１１２ｄでメインミラー受板１１１に係合され、ヒンジ部１１２ｄを中心に主ミラーに対して回動運動をする。先述の図３のように、ミラーアップ状態となった場合、サブミラー受板１１２は有効光束５１を遮光しない位置まで退避する。サブミラー受板１１２の裏面には遮光シート１１２ｆが貼られており、ミラーアップ状態での撮影光軸５０の不要な反射を防いでいる。
【００２７】
次に、図５を参照して、本発明における、サブミラー受板１１２の形状について説明する。
【００２８】
図５は、サブミラーユニット１２０の断面Ａ−Ａの断面図である。
【００２９】
サブミラー受板１１２において、サブミラー１０２固定部の被写体側両脇には、サブミラー受板の前面部１１２ａよりも肉薄部１１２ｃを設けている。
【００３０】
撮像レンズ、メインミラー１０１を通過した撮影光軸５０の一部はサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａに当たらず、肉薄部１１２ｃに当たる。肉薄部１１２ｃ表面にはマット処理が施されており、肉薄部１１２ｃに当たった光の一部は拡散され、焦点検出ユニット１０７への影響が低減される。また、肉薄部１１２ｃはサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａに対して、カメラ底面により垂直となるように角度をつけて配置されている。撮像レンズ、メインミラー１０１を通過した撮影光軸５０のうち、サブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａで反射した光束５０ａは反射角θ１で反射し、焦点検出ユニット１０７の焦点検出センサ１０７ｄに向かう。一方、サブミラー受板１１２の肉薄部１１２ｃに当たり、拡散されなかった光束５０ｂは反射角θ２で反射し、ミラーボックス１００の底面開口部１０５よりも被写体側のミラーボックス底面に貼られた遮光シート１０４に大部分が当たり拡散される。残りの一部の迷光が焦点検出ユニット１０７内部に入り込んだ場合でも、焦点検出ボディ１１７ｅの壁面に当たる。焦点検出ボディ１１７ｅの内側壁面はマット処理が施されているため、入射した迷光を効率よく拡散することができる。
【００３１】
また、肉薄部１１２ｃはサブミラー受板１１２の肉厚部の減肉を兼ねており、部品精度の向上に効果がある。
【００３２】
サブミラー受板の肉薄部１１２ｃを、サブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａに対して撮影光軸５０により平行となるように傾けて配置し、サブミラー受板端面での光束５０ｂの反射をさせることも可能である。その場合、サブミラー受板の肉薄部１１２ｃで反射した光束５０ｂはサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａでの反射角θ１と異なる角度で反射する。サブミラー受板の肉薄部１１２ｃで反射された光束は、ミラーボックスの底面開口部１０５の撮影者側で遮光シート１０４により拡散されるか、焦点検出ユニット１０７の焦点検出ボディ１０７ｅ内側壁面のマット面により拡散されるため、同様の効果が得られる。しかしその場合、サブミラー受板１１２裏面の遮光シート１１２ｆが光軸方向に張り出してしまう。ピント板１０６、ペンタミラー１０９をよりカメラ上面側に配置する必要があり、結果としてカメラの大型化につながってしまう。そのため、本実施形ではサブミラー受板の肉薄部１１２ｃをサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａよりもカメラ底面により垂直となるように傾けて配置させている。
【００３３】
また、サブミラー受板の肉薄部１１２ｃ面は、サブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａに対して、カメラ上面側で図６（ｂ）のように撮影者側に奥まるように配置されている。これは、図６（ａ）のように、撮影レンズを通り、カメラ側面側からカメラ光軸中心側に向けて入射してきた撮影光軸５０が、サブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａで反射し、さらにサブミラー受板の壁面１１２ｂで反射し迷光となることをなることを低減するためである。本実施形の図６（ｂ）のように、サブミラー受板の肉薄部１１２ｃの一部をサブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａよりも撮影者側に下げることで、サブミラー１０２の反射膜蒸着面１０２ａで反射した光束５０ａのサブミラー受板の壁面１１２ｂでの反射を低減している。その結果、焦点検出精度を向上させることができる。
【００３４】
以上のサブミラー受板１１２の形状により、撮影光軸５０がサブミラー受板１１２に当たった場合でも、サブミラー受板の肉薄部１１２ｃで反射した迷光が焦点検出センサ１０７ｄの意図しない焦点検出部に入り込むことを防ぐことができる。また、図６に示した通り、サブミラー受板に肉薄部１１２ｃを設けることで、サブミラー受板の壁面１１２ｂでの光束の反射を低減し、焦点検出精度を効果的に向上することができる。
【００３５】
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】
【００３６】
４            撮像素子
５            シャッタ
５０          撮影光軸
５０ａ        サブミラーで反射した光束
５０ｂ        サブミラー受板で反射した光束
５１          有効光束
１００        ミラーボックス
１０１        メインミラー
１０２        サブミラー
１０２ａ      サブミラー反射膜蒸着面
１０７        焦点検出ユニット
１０７ａ      コンデンサレンズ
１０７ｄ      焦点検出センサ
１０９        ペンタミラー
１１２        サブミラー受板
１１２ａ      サブミラー受板前面部
１１２ｂ      サブミラー受板壁面部
１１２ｃ      サブミラー受板肉薄部
１２０        サブミラーユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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