(57)【要約】【課題】クイックリターンミラーが停止する場合に生じる振動を急速に収束させる。【解決手段】ミラーユニットであって、観察位置と撮影位置との間を往復回動するミラー部材と、ミラー部材が観察位置にある場合にミラー部材に当接して、ミラー部材の位置を規制するミラー受け部材と、ミラー受け部材に対して当接および離間可能に設けられ、ミラー部材が撮影位置から観察位置に回動してミラー受け部材に当接したときに、ミラー部材に与えられた衝撃の運動量を受け取って移動する伝達部材を含み、運動量を吸収する衝撃吸収部材とを備える。【選択図】図１１
2013080164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察位置と撮影位置との間を往復回動するミラー部材と、
前記ミラー部材が観察位置にある場合に前記ミラー部材に当接して、前記ミラー部材の位置を規制するミラー受け部材と、
前記ミラー受け部材に対して当接および離間可能に設けられ、前記ミラー部材が前記撮影位置から前記観察位置に回動して前記ミラー受け部材に当接したときに、前記ミラー部材から受けた運動量を受け取って移動する伝達部材を含み、前記運動量を熱に変え吸収する運動量吸収部材と
を備えるミラーユニット。
【請求項２】
前記衝撃吸収部材は、前記ミラー部材が前記ミラー受け部材に次に当接するまでの間に、前記伝達部材が前記ミラー部材から受け取った運動量を消尽させる摩擦部材や衝撃吸収部材からなる請求項１に記載のミラーユニット。
【請求項３】
前記伝達部材は、前記ミラー部材のバウンドが小さくなるような慣性モーメントを有する請求項１または請求項２に記載のミラーユニット。
【請求項４】
前記ミラー受け部材は、前記伝達部材の慣性モーメントよりも小さい慣性モーメントを有する請求項１から請求項３までいのいずれか一項に記載のミラーユニット。
【請求項５】
前記ミラー受け部材は、前記ミラー部材を位置決めする位置に向かって付勢されている請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のミラーユニット。
【請求項６】
前記伝達部材は、前記ミラー部材を位置決めする位置にある前記ミラー受け部材に当接する位置に向かって付勢されている請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のミラーユニット。
【請求項７】
前記伝達部材は、前記ミラー受け部材の固有周期より長い固有周期となるような付勢力により付勢される請求項６に記載のミラーユニット。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のミラーユニットと、
前記ミラー部材が前記撮影位置にある場合に、前記ミラーユニットを通じて入射した被写体光束が結ぶ像を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミラーユニットおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミラー部材に当接して位置決めする位置決め部材を、ミラー部材のバウンドが小さくなる慣性質量とする事で、ミラー部材のバウンドを抑制することが提案されている（特許文献１参照）。
［特許文献１］特許第３４５３７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ミラー部材を迅速に位置決めするには、位置決め部材が迅速に初期位置に復帰することが望ましい。しかしながら、位置決め部材に摩擦力を作用させると移動速度が遅くなる。このため、位置決め部材に対する位置復元力と摩擦力のバランスをとることは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、観察位置と撮影位置との間を往復回動するミラー部材と、ミラー部材が観察位置にある場合にミラー部材に当接して、ミラー部材の位置を規制するミラー受け部材と、ミラー受け部材に対して当接および離間可能に設けられ、ミラー部材が撮影位置から観察位置に回動してミラー受け部材に当接したときに、ミラー部材に与えられた衝撃の運動量を受け取って移動する伝達部材を含み、運動量を吸収する衝撃吸収部材とを備えるミラーユニットが提供される。
【０００５】
また、本発明の第二態様として、上記ミラーユニットと、ミラー部材が撮影位置にある場合に、ミラーユニットを通じて入射した被写体光束が結ぶ像を撮像する撮像部とを備える撮像装置が提供される。
【０００６】
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。これら特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図２】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図３】ミラーユニット４００の模式的斜視図である。
【図４】ミラーユニット４００の模式的斜視図である。
【図５】衝撃吸収機構５００の構造を示す模式図である。
【図６】衝撃吸収機構５００の構造を示す模式図である。
【図７】衝撃吸収機構５００の構造を示す模式図である。
【図８】衝撃吸収機構５００の構造を示す模式図である。
【図９】衝撃吸収機構５００の動作を示す模式図である。
【図１０】衝撃吸収機構５００の動作を示す模式図である。
【図１１】衝撃吸収機構５００の動作を示す模式図である。
【図１２】衝撃吸収機構５００の動作を示す模式図である。
【図１３】伝達部材５４１の側面図である。
【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、下記の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。下記の実施形態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、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を含む。
【００１０】
レンズユニット２００は、固定筒２１０、レンズ２２０、２３０、２４０、鏡筒ＣＰＵ２５０およびレンズマウント２６０を有する。固定筒２１０の一端には、レンズマウント２６０が設けられる。レンズマウント２６０は、カメラボディ３００のボディマウント３６０と嵌合して、レンズユニット２００をカメラボディ３００に結合する。
【００１１】
レンズマウント２６０およびボディマウント３６０の結合は特定の操作により解除できる。これにより、同じ規格のレンズマウント２６０を有する他のレンズユニット２００をカメラボディ３００に装着できる。
【００１２】
レンズ２２０、２３０、２４０は、固定筒２１０の内側において光軸Ｘに沿って配列されて光学系を形成する。レンズ２２０、２３０、２４０の一部または全部は、光軸Ｘに沿って移動する。これにより、光学系の焦点距離または焦点位置が変化する。
【００１３】
鏡筒ＣＰＵ２５０は、レンズユニット２００自体の制御を司ると共に、カメラボディ３００の本体ＣＰＵ３２２との通信も担う。これにより、カメラボディ３００に装着されたレンズユニット２００は、カメラボディ３００と連携して動作する。
【００１４】
カメラボディ３００において、ボディマウント３６０を挟んでレンズユニット２００の反対側にミラーユニット４００が配される。ミラーユニット４００の上方にはフォーカシングスクリーン３４６が水平に配される。
【００１５】
フォーカシングスクリーン３４６の更に上方にはペンタプリズム３４４が、ペンタプリズム３４４の後方にはファインダ光学系３４２が、それぞれ配される。ファインダ光学系３４２の後端は、カメラボディ３００の背面にファインダ３４０として露出する。
【００１６】
カメラボディ３００において、ミラーユニット４００の後方には、フォーカルプレンシャッタ３８０、光学フィルタ３７２および撮像素子３７０が順次配される。フォーカルプレンシャッタ３８０は開閉して、撮像素子３７０に入射する被写体光束を導入または遮断する。
【００１７】
光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０の直前に設置され、撮像素子３７０に入射する被写体光束から赤外線および紫外線を除去する。また、光学フィルタ３７２は、撮像素子３７０の表面を保護する。
【００１８】
更に、光学フィルタ３７２は、ローパスフィルタとして被写体光束の空間周波数を減じる。これにより、撮像素子３７０のナイキスト周波数を越える空間周波数を有する被写体光束が撮像素子３７０に入射した場合にモアレの発生が抑制される。
【００１９】
光学フィルタ３７２の背後に配される撮像素子３７０は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子により形成される。撮像素子３７０の更に背後には、主基板３２０、背面表示部３３０が順次配される。主基板３２０には、本体ＣＰＵ３２２および画像処理部３２４等が実装される。背面表示部３３０は、液晶表示板等により形成され、カメラボディ３００の背面に露出する。
【００２０】
ミラーユニット４００は、メインミラー保持枠４１０およびメインミラー４２０を有する。メインミラー保持枠４１０は、メインミラー４２０を保持しつつ、メインミラー回動軸４３０により軸支される。
【００２１】
ミラーユニット４００は、サブミラー保持枠４５０およびサブミラー４６０も有する。サブミラー保持枠４５０は、サブミラー４６０を保持しつつ、サブミラー回動軸４７０によりメインミラー保持枠４１０から軸支される。
【００２２】
これにより、サブミラー４６０は、メインミラー保持枠４１０に対して回動できる。メインミラー保持枠４１０が回動した場合、サブミラー４６０およびサブミラー保持枠４５０はメインミラー保持枠４１０と共に移動しつつ、メインミラー保持枠４１０に対して回動する。
【００２３】
図示のミラーユニット４００において、メインミラー保持枠４１０の前端が降下して位置決めピン４４０に当接している。これにより、メインミラー４２０は、被写体光束の光軸Ｘを斜めに横切る観察位置に位置決めされる。
【００２４】
観察位置にあるメインミラー４２０に入射した被写体光の一部は、メインミラー４２０の一部に形成されたハーフミラー領域を透過してサブミラー４６０に入射する。サブミラー４６０に入射した被写体光の一部は、合焦光学系３９０に向かって反射され、やがて、合焦位置センサ３９２に入射する。
【００２５】
合焦位置センサ３９２は、レンズユニット２００の光学系におけるデフォーカス量を検出して、本体ＣＰＵ３２２に通知する。本体ＣＰＵ３２２は、鏡筒ＣＰＵ２５０と通信して、検知されたデフォーカス量を打ち消すように、レンズ２２０、２３０、２４０のいずれかを移動させる。こうして、レンズユニット２００は、撮像素子３７０の撮像面に被写体像を結ぶべく合焦する。
【００２６】
観察位置にあるメインミラー４２０は、被写体光束の大半をフォーカシングスクリーン３４６に向かって反射する。フォーカシングスクリーン３４６は、撮像素子３７０の撮像面と光学的に共役な位置に配され、レンズユニット２００の光学系が形成した被写体像を可視化する。
【００２７】
フォーカシングスクリーン３４６に結ばれた被写体像は、ペンタプリズム３４４およびファインダ光学系３４２を通じてファインダ３４０から観察される。ペンタプリズム３４４を通じた被写体像は、ファインダ３４０から正立正像として観察される。
【００２８】
ペンタプリズム３４４から射出される被写体光束の一部は、ファインダ光学系３４２の上方に配された測光センサ３５０に受光される。カメラボディ３００のレリーズボタンが半押し状態になると、測光センサ３５０は、受光した入射光束の一部から被写体輝度を検出する。
【００２９】
本体ＣＰＵ３２２は、検出された被写体輝度に応じて、絞り値、シャッタ速度、ＩＳＯ感度等の撮像条件を算出する。これにより、一眼レフカメラ１００は、適切な撮影条件で被写体を撮影できる状態になる。
【００３０】
図２は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。図２は、カメラボディ３００において、メインミラー４２０が撮影位置に回動した状態を示す。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００３１】
カメラボディ３００においてレリーズボタンが全押し状態になると、メインミラー４２０は、図中時計回りに回動して、略水平な撮影位置に移動する。メインミラー４２０が撮影位置に到達したメインミラー４２０は、メインミラー保持枠４１０をストッパ４８０に当接させて停止する。こうして、撮影位置にあるメインミラー４２０は、被写体光束の光路から退避している。
【００３２】
メインミラー４２０が撮影位置に向かって回動する場合、サブミラー保持枠４５０も、メインミラー保持枠４１０と共に上昇すると共に、サブミラー回動軸４７０の回りに回動して、撮影位置において略水平に停止する。これにより、サブミラー４６０も、被写体光束の光路から退避する。
【００３３】
メインミラー４２０およびサブミラー４６０が撮影位置に移動すると、カメラボディ３００においては続いてフォーカルプレンシャッタ３８０が開く。これにより、レンズユニット２００の光学系を通じて入射した入射光束は、光学フィルタ３７２を通過して撮像素子３７０に受光される。
【００３４】
撮像素子３７０は、受光した被写体光束を電気信号に変換して出力する。撮像素子３７０から出力された電気信号は画像処理部３２４において画像データに変換される。画像処理部３２４において生成された画像データは、フラッシュメモリ等の二次記録媒体に画像ファイルとして保存される。
【００３５】
こうして撮影が完了すると、フォーカルプレンシャッタ３８０の後幕が閉じ、メインミラー４２０およびサブミラー４６０は再び観察位置に復帰する。このように、一眼レフカメラ１００において、メインミラー４２０およびサブミラー４６０は、撮影毎に往復回動を繰り返す。
【００３６】
図３および図４は、メインミラー４２０が観察位置にある場合のミラーユニット４００の状態を示す斜視図である。これらの図において、図１および図２と共通な要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００３７】
ミラーユニット４００において、メインミラー保持枠４１０の図中左側面には、駆動ピン４９０が固定される。駆動ピン４９０は、メインミラー回動軸４３０と平行に、ミラーユニット４００の外側まで延在する。
【００３８】
駆動ピン４９０には、ミラーユニット４００の外部に配された駆動部から駆動力が伝達される。これにより、メインミラー保持枠４１０は、メインミラー４２０を保持しつつ、メインミラー回動軸４３０の回りを回動する。駆動部は、電動アクチュエータの出力、ばねの付勢力等を利用して形成される。
【００３９】
ミラーユニット４００の図中右側には衝撃吸収機構５００が配される。衝撃吸収機構５００は、板金５１０と、板金５１０にそれぞれ取り付けられた偏芯調整ピン５２０、受け部材５３０、伝達部材５４０および緩衝部材５５０を含む。
【００４０】
板金５１０は、メインミラー回動軸４３０と直交して、ミラーユニット４００の側壁と平行に配される。板金５１０の図中上側後端に形成された開口５１６には、メインミラー回動軸４３０が挿通される。
【００４１】
偏芯調整ピン５２０は、図３に示すように、ミラーユニット４００の内側に配され、円筒状の側周面と六角穴５２４を設けられた端面とを有する。また、偏芯調整ピン５２０は、図４に示すように、回転軸５２２により板金５１０から支持される。よって、六角穴５２４に工具を差し込んで偏芯調整ピン５２０を回転させることができる。
【００４２】
受け部材５３０は、図３に示すように、ミラーユニット４００の内側において、揺動軸５３２により板金５１０から軸支される。これにより、受け部材５３０は、揺動軸５３２の回りに揺動可能になる。受け部材５３０は、図３に示すように、受けピン５３４、揺動規制部５３６および打撃部５３８を有する。
【００４３】
受けピン５３４は、揺動軸５３２と平行に、ミラーユニット４００の内側に向かって突出する。よって、撮影位置から観察位置に向かって回動したメインミラー保持枠４１０は、やがて、観察位置において受けピン５３４に当接する。
【００４４】
揺動規制部５３６は、板金５１０と平行に、偏芯調整ピン５２０の側周面に沿って突出する。受け部材５３０が図中時計回りに揺動した場合、揺動規制部５３６が偏芯調整ピン５２０の側周面に図中上側から当接して受け部材５３０の揺動を規制する。
【００４５】
打撃部５３８は、メインミラー保持枠４１０が受けピン５３４に当接した場合に生じる衝撃の方向に、受け部材５３０から図中下方に突出して設けられる。打撃部５３８は、伝達部材５４０の一部に当接する。
【００４６】
受け部材５３０は、図４に示すように、揺動規制部５３６を偏芯調整ピン５２０に押し付ける方向に、捩じりばね５６０に付勢される。捩じりばね５６０は、コイル部５６２と、コイル部５６２から外側に延びる固定端５６４および作用端５６６を有する。
【００４７】
捩じりばね５６０において、コイル部５６２に揺動軸５３２が挿通され、固定端５６４は板金５１０の開口５１２に掛けられる。また、捩じりばね５６０の作用端５６６は、受け部材５３０の揺動規制部５３６に図中上から掛けられる。これにより、揺動規制部５３６は、捩じりばね５６０の付勢力で偏芯調整ピン５２０に押し付けられる。
【００４８】
伝達部材５４０は、図４に示すように、揺動軸５４２により板金５１０から軸支されて、揺動軸５４２の回りを揺動する。また、伝達部材５４０は、図３および図４に示すように、受衝部５４４、アーム部５４６および錘部５４８を有する。
【００４９】
受衝部５４４は、図３に示すように、板金５１０の開口５１２を通じてミラーユニット４００の内側に突出して、受け部材５３０の打撃部５３８に当接する。受け部材５３０が揺動して打撃部５３８が受衝部５４４に衝突した場合、伝達部材５４０は、図３において図中時計回りに、図４において図中反時計回りに揺動軸５４２の回りを揺動する。
【００５０】
アーム部５４６は、揺動軸５４２から遠ざかる方向に延在して、錘部５４８を支持する。錘部５４８は、アーム部５４６の先端に固定され、伝達部材５４０の揺動に係る慣性モーメントを大きくする。
【００５１】
これにより、メインミラー保持枠４１０およびメインミラー４２０を含むメインミラー組立体よりも質量が小さいにもかかわらず、当該組立体に匹敵する慣性モーメントを伝達部材５４０に与えることができる。また、アーム部５４６を設けることにより、伝達部材５４０が揺動する場合の固有周期を低減させることができる。
【００５２】
錘部５４８は、板金５１０に形成された開口５１４を通じて、ミラーユニット４００の内側に向かって突出して設けられる。これにより、衝撃吸収機構５００が拡幅することによりミラーユニット４００の幅が増加することが防止される。
【００５３】
なお、アーム部５４６は、揺動軸５４２から略垂直に、図中上方に延在している。これにより、伝達部材５４０が揺動した場合、錘部５４８は概ね水平に移動する。
【００５４】
伝達部材５４０は、図４に示すように、捩じりばね５７０により、受衝部５４４を打撃部５３８に押し付ける方向に付勢されている。即ち、捩じりばね５７０は、コイル部５７２と、コイル部５７２から外側に延びる固定端５７４および作用端５７６を有する。
【００５５】
捩じりばね５７０において、コイル部５７２には揺動軸５４２が挿通され、固定端５７４は板金５１０の開口５１２に掛けられる。また、捩じりばね５６０の作用端５６６は、伝達部材５４０のアーム部５４６に掛けられる。
【００５６】
これにより、受衝部５４４は、捩じりばね５７０の付勢力で打撃部５３８に押し付けられる。ただし、受け部材５３０の揺動規制部５３６が偏芯調整ピン５２０に当接している。よって、捩じりばね５７０の付勢力により受衝部５４４が打撃部５３８を押しても、受け部材５３０は図中時計回りに揺動せず、打撃部５３８が受けた運動量は再び受衝部５４４を通じて伝達部材５４０に伝えられる。
【００５７】
緩衝部材５５０は、板金５１０の開口５１４の縁に、板金５１０の表裏にまたがって配される。これにより、緩衝部材５５０は、開口５１４の前側の端面を覆う。
【００５８】
緩衝部材５５０は、板金５１０の厚さ方向に突出した突起部５５２を有する。突起部５５２は板金５１０に形成された貫通穴に挿通され、緩衝部材５５０が、板金５１０から脱落することを防止する。
【００５９】
更に緩衝部材５５０は、粘弾性をまたは遅延弾性を有して、反発力の弱い材料により形成される。よって、緩衝部材５５０に衝突した伝達部材５４０への反動は小さい。緩衝部材５５０の材料としては、アルファゲル（登録商標）、ソルボセイン（登録商標）等の高分子エラストマ材料を例示できる。
【００６０】
図５は、衝撃吸収機構５００を、ミラーユニット４００の内側から見た様子を示す立面図である。図１から図４までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６１】
図示の状態では、メインミラー４２０は傾斜して観察位置にある。よって、メインミラー４２０を保持するメインミラー保持枠４１０は、その先端近傍の下面を、受けピン５３４に当接させている。
【００６２】
図示の状態において、受けピン５３４を支持する受け部材５３０は、捩じりばね５６０により図中時計回りに付勢されている。更に、受け部材５３０は、揺動規制部５３６を偏芯調整ピン５２０に当接させることにより揺動が規制されている。よって、観察位置におけるメインミラー４２０は受け部材５３０により位置決めされる。
【００６３】
図６は、衝撃吸収機構５００を図５と同じ視点から示す立面図である。ただし、衝撃吸収機構５００の構造を見やすくする目的で、メインミラー保持枠４１０を取り除いた状態で描かれている。図４および図５と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。図６に示す状態では、メインミラー保持枠４１０を位置決めする受け部材５３０は、揺動規制部５３６において偏芯調整ピン５２０に当接し、打撃部５３８において受衝部５４４に当接している。
【００６４】
ここで、受けピン５３４および打撃部５３８は、揺動軸５３２に対して、揺動規制部５３６の反対側に配される。よって、撮影位置から観察位置に向かって回動したメインミラー保持枠４１０により受けピン５３４が図中下方に押し下げられた場合、打撃部５３８も図中下方に向かう運動を生じる。また、受けピン５３４が押し下げられた場合、揺動規制部５３６は、偏芯調整ピン５２０から離間する方向に上昇する。
【００６５】
逆に、伝達部材５４０の受衝部５４４により打撃部５３８が押し上げられた場合、受け部材５３０は、図中時計回りに揺動しようとする衝撃を受ける。しかしながら、揺動規制部５３６が偏芯調整ピン５２０に当接しているので、受け部材５３０は揺動しない。よって、受衝部５４４が打撃部５３８に与える衝撃が大きい場合は、受衝部５４４が跳ね返されて伝達部材５４０が揺動する。
【００６６】
このように、回動するメインミラー保持枠４１０が受けピン５３４に衝突した場合は、受け部材５３０を通じて運動量が伝達部材５４０に伝達されるが、揺動する伝達部材５４０の受衝部５４４が打撃部５３８に当接した場合は、運動量はメインミラー保持枠４１０には伝達されない。
【００６７】
図７は、衝撃吸収機構５００の側面図であり、ミラーユニット４００の外側から板金５１０を見た様子を示す。図５および図６と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６８】
上記のように、撮影位置から観察位置に向かって回動したメインミラー保持枠４１０は、受け部材５３０の受けピン５３４に当接して位置決めされる。また、受けピン５３４の位置は、受け部材５３０の揺動規制部５３６が捩じりばね５６０により偏芯調整ピン５２０に押し付けられた状態で安定する。よって、メインミラー保持枠４１０を迅速に位置決めすることを考慮すると、捩じりばね５６０の付勢力を強くして、揺動規制部５３６が偏芯調整ピン５２０に強く押し付けられることが望ましい。
【００６９】
なお、伝達部材５４０は受け部材５３０から運動量を伝達されて揺動するが、受け部材５３０は伝達部材５４０から受けた運動量を再び伝達部材５４０に返す。よって、伝達部材５４０を付勢する捩じりばね５７０の付勢力は、捩じりばね５６０に比較すると弱くても差し支えない。即ち、捩じりばね５７０は、打撃部５３８から運動量を伝達された伝達部材５４０が、次に打撃部５３８から運動量を伝達されるまでに当初の位置に戻る程度の付勢力を有していれば足りる。
【００７０】
図８は、衝撃吸収機構５００の側面図であり、ミラーユニット４００の外側から板金５１０を見た様子を示す。図５および図６と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００７１】
偏芯調整ピン５２０の回転軸５２２は、偏芯調整ピン５２０の側周面の中心からずれた位置に配される。よって、六角穴５２４に工具を差し込んで偏芯調整ピン５２０を回転させた場合、偏芯調整ピン５２０の側周面は板金５１０の面方向に変位する。これにより、偏芯調整ピン５２０が揺動規制部５３６に当接する位置を変化させ、ひいては、メインミラー保持枠４１０の観察位置における傾斜を調整できる。
【００７２】
図９から図１２は、衝撃吸収機構５００の動作を順次説明する模式図である。これらの図においては、衝撃吸収機構５００の動作の各段階において、動作に関与する一部分を抽出して示す。図１から図８までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、以下の図においては、図面が煩雑になることを避ける目的で、点線等による陰線処理表現はしていない。
【００７３】
図９に矢印Ａで示すように、メインミラー４２０が撮影位置から観察位置に回動した場合、やがて、図中に白抜き矢印Ｂにより示すように、メインミラー保持枠４１０が受け部材の受けピン５３４に衝突する。受けピン５３４に衝撃を受けた受け部材５３０は、図中に点線矢印Ｃで示すように、打撃部５３８が揺動軸５３２の回りに変位する運動を生じようとする。
【００７４】
図１０に示すように、打撃部５３８は、伝達部材５４０の受衝部５４４に予め当接している。よって、受け部材５３０が受けたメインミラー保持枠４１０の運動量は、受け部材５３０を通じて、図中に白抜き矢印Ｄにより示すように、伝達部材５４０の受衝部５４４に伝達される。
【００７５】
伝達部材５４０の揺動に係る慣性モーメントは、メインミラー４２０およびメインミラー保持枠４１０を含んで回動するメインミラー組立体の慣性モーメントに略等しい。このため、伝達部材５４０は、メインミラー保持枠４１０の運動量を略完全に受け取り、受け部材５３０は一貫して揺動しない。よって、受け部材５３０は、捩じりばね５６０の付勢力により揺動規制部５３６を偏芯調整ピン５２０に押し付けたまま静止し、受け部材５３０に衝突したメインミラー保持枠４１０も振動を生じることなく即座に静止する。
【００７６】
なお、上記のように受け部材５３０を通じて運動量を受け渡す作用に鑑み、受け部材５３０は、より高い弾性率を有することが好ましい。また、同様の理由で、受け部材５３０は、より軽量であることが好ましい。更に、受け部材５３０の揺動軸５３２に対する揺動もより円滑であることが好ましい。
【００７７】
図１１に矢印Ｅで示すように、受け部材５３０を通じて運動量を受け取った伝達部材５４０は、揺動軸５４２の回りを揺動し、やがて、図中に白抜き矢印Ｆで示すように、錘部５４８が緩衝部材５５０に衝突する。緩衝部材５５０は、反発力の弱い材料で形成されているので、伝達部材５４０の運動量は大幅に消尽される。
【００７８】
次いで、図１２に矢印Ｇにより示すように、伝達部材５４０は捩じりばね５７０の付勢力により、揺動軸５４２の回りを図中反時計回りに揺動する。伝達部材５４０の揺動により、図中に白抜き矢印Ｈにより示すように、受衝部５４４が、受け部材５３０の打撃部５３８に衝突する。
【００７９】
打撃部５３８が受衝部５４４から運動量を伝えられた場合、図中に点線Ｊで示すように、受け部材５３０は揺動軸５３２の回りに図中反時計回りに揺動せんとする。しかしながら、受け部材５３０は、捩じりばね５６０の付勢力により、揺動規制部５３６を偏芯調整ピン５２０に予め当接させている。よって、受衝部５４４が衝突しても受け部材５３０が揺動を生じることはなく、受けピン５３４に当接したメインミラー保持枠４１０に振動が伝わることもない。
【００８０】
このため、伝達部材５４０が、再び図中時計回りの揺動を生じる場合もあるが、上記の通り、伝達部材５４０の運動力は緩衝部材５５０により減じられている。よって、伝達部材５４０の揺動振動は遠からず収束する。
【００８１】
なお、受衝部５４４が受け部材５３０の打撃部５３８に当接して静止した状態は、次にメインミラー４２０が撮影位置から観察位置に回動して、メインミラー保持枠４１０が受けピン５３４に衝突するまでに復元されていればよい。よって、伝達部材５４０の揺動振動が収束するまでには十分な時間をかけることができる。
【００８２】
このように、衝撃吸収機構５００は、回動して観察位置に到達したメインミラー保持枠４１０を、振動を生じることなく即座に静止させることができる。また、メインミラー保持枠４１０から受け部材５３０に伝達された運動量の殆どは、ミラー保持枠４１０の位置決めに影響しない伝達部材５４０に連鎖的に伝達される。
【００８３】
よって、受け部材５３０自体の運動は僅かで、メインミラー保持枠４１０は迅速に位置決めされる。このような作用は、メインミラー保持枠４１０およびメインミラー４２０を含む組立体の慣性モーメントと伝達部材５４０の慣性モーメントとの釣合いによりもたらされるものであって、衝撃吸収機構５００の特性は、部品精度および組立精度に依存しない。また、部品の経年変化による衝撃吸収機構５００の特性変動も生じ難い。
【００８４】
なお、上記の衝撃吸収機構５００は、メインミラー４２０が撮影位置から観察位置に向かって回動し終わった場合にメインミラー保持枠４１０を制動させる。しかしながら、ミラーユニット４００において、メインミラー４２０が観察位置から撮影位置に向かって回動し終わった場合にメインミラー保持枠４１０を制動する他の衝撃吸収機構５００を更に設けてもよい。
【００８５】
これにより、一眼レフカメラ１００において、レリーズボタン全押し後の撮像動作を迅速に開始できる。また、メインミラー保持枠４１０およびメインミラー４２０を含む組立体が回動する場合の偏心振動を打ち消す他の種類のバランス機構をミラーユニット４００に更に設けてもよい。
【００８６】
更に、上記の例では、偏芯調整ピン５２０および受け部材５３０を板金５１０に対してミラーユニット４００の内側に、伝達部材５４０を板金５１０に対してミラーユニット４００の外側に、それぞれ配置した。しかしながら、これらの部材の配置は様々に変更することができる。
【００８７】
また更に、上記の例では、メインミラー保持枠４１０が、受け部材５３０に設けられて待ち受ける受けピン５３４に当接して静止する構造について説明した。しかしながら、メインミラー保持枠４１０と共に移動するピン等の突起が、受け部材５３０の一部に当接する構造とすることもできる。これにより、ミラーユニット４００の内部に突出する部材を省いて、入射光束の散乱を防止できる。
【００８８】
なお、図１２までに示した衝撃吸収機構５００の伝達部材５４０においては、アーム部５４６の先端に質量の大きな錘部５４８を取り付けることにより、伝達部材５４０の慣性モーメントを調整した。しかしながら、伝達部材５４０の慣性モーメントは、他の構造によっても調整できる。
【００８９】
図１３は、他の形状を有する伝達部材５４１の側面図である。伝達部材５４１は、揺動軸５４２から離れた位置において、伝達部材５４１の面積を大きくすることにより、伝達部材５４１の慣性モーメントを増加させている。また、伝達部材５４１は、錘部５４８に換えて当接ピン５４９を有する。当接ピン５４９は、伝達部材５４１が揺動した場合に、緩衝部材５５０に当接する。
【００９０】
上記のような構造により、部品点数および組立工数を増加させることなく、慣性モーメントの大きな伝達部材５４１を提供できる。また、当接ピン５４９は、錘部５４８よりも大幅に小径なので、板金５１０に形成する開口５１４を小さくすることができる。これにより、緩衝部材５５０の材料を節約できると共に、ミラーユニット４００の開口部を小さくして、塵芥の浸入を抑制できる。
【００９１】
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得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】
【００９２】
１００  一眼レフカメラ、２００  レンズユニット、２１０  固定筒、２２０、２３０、２４０  レンズ、２５０  鏡筒ＣＰＵ、２６０  レンズマウント、３００  カメラボディ、３２０  主基板、３２２  本体ＣＰＵ、３２４  画像処理部、３３０  背面表示部、３４０  ファインダ、３４２  ファインダ光学系、３４４  ペンタプリズム、３４６  フォーカシングスクリーン、３５０  測光センサ、３６０  ボディマウント、３７０  撮像素子、３７２  光学フィルタ、３８０  フォーカルプレンシャッタ、３９０  合焦光学系、３９２  合焦位置センサ、４００  ミラーユニット、４１０  メインミラー保持枠、４２０  メインミラー、４３０  メインミラー回動軸、４４０  位置決めピン、４５０  サブミラー保持枠、４６０  サブミラー、４７０  サブミラー回動軸、４８０  ストッパ、４９０  駆動ピン、５００  衝撃吸収機構、５１０  板金、５１２、５１４、５１６  開口、５２０  偏芯調整ピン、５２２  回転軸、５２４  六角穴、５３０  受け部材、５３２、５４２  揺動軸、５３４  受けピン、５３６  揺動規制部、５３８  打撃部、５４０、５４１  伝達部材、５４４  受衝部、５４６  アーム部、５４８  錘部、５４９  当接ピン、５５０  緩衝部材、５５２  突起部、５６０、５７０  捩じりばね、５６２、５７２  コイル部、５６４、５７４  固定端、５６６、５７６  作用端
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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