КАМЕРА
CAMERA

Уровень техники изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к камере, например, к однообъективной зеркальной камере и конкретнее к камере, включающей механизм, который подавляет отскок (обратный ход) вращаемого зеркала.
Описание известного уровня техники
Однообъективная зеркальная камера включает главное зеркало для отражения света от объекта и введения отраженного света в оптическую систему видоискателя и субзеркало (вспомогательное зеркало) для введения света, прошедшего через главное зеркало, в детектор фокусировки. Главное зеркало и субзеркало являются смещаемыми в состояние опущенного зеркала (нижнее положение), в котором оба зеркала размещены на оптическом пути для фотографирования, и в состояние поднятого зеркала (верхнее положение), в котором оба зеркала отведены от оптического пути для фотографирования.
Когда главное зеркало и субзеркало смещены в состояние опущенного зеркала, главное зеркало и субзеркало наталкиваются на стопор, размещенный на зеркальном модуле, в результате чего возникает отскок от стопора главного зеркала и субзеркала. Изображение видоискателя может быть стабилизировано подавлением отскока главного зеркала. Дополнительно, операция обнаружения фокуса может быть запущена раньше подавлением отскока субзеркала.
Выложенный патент Японии №9-203972 раскрывает следующую технологию.
Главное зеркало 1 и удерживающий главное зеркало каркас (рама) 2 размещены в состоянии опущенного зеркала и сталкиваются с принимающим главное зеркало элементом 29, который находится в состоянии наблюдения. В результате столкновения главного зеркала и удерживающего главное зеркало каркаса 2 с принимающим главное зеркало элементом 29 пластина 21 инерционного тормоза и принимающий главное зеркало элемент 29 вращаются. В сочетании с вращением пластины 21 инерционного тормоза и принимающего главное зеркало элемента 29 удерживающий субзеркало элемент 31 вращается, принимая положение возникновения отскока субзеркала 11. В результате, держатель 32 субзеркала удерживающего субзеркало элемента 31 контактирует с субзеркалом и уменьшает его отскок.
Сущность изобретения
В технологии, раскрытой в выложенном патенте Японии №9-203972, когда главное зеркало 1 и удерживающий главное зеркало каркас 2 сталкиваются с принимающим главное зеркало элементом 29, движущая сила главного зеркала 1 и удерживающего главное зеркало каркаса 2 передается пластине 21 инерционного торможения и принимающему главное зеркало элементу 29.
Однако в выложенном патенте Японии №9-203972 субзеркало не включает такой механизм подавления отскока, как механизм, предусмотренный для главного зеркала, при этом диапазон отскока субзеркала только ограничивается. Дополнительно, при регулировании состояния опущенного зеркала диапазон отскока зеркала изменяется.
Вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает камеру, включающую зеркало, контактный элемент зеркала, с которым зеркало способно контактировать, и элемент регулирования отскока, включающий участок регулирования отскока, с которым зеркало контактирует, когда зеркало отскакивает от контактного элемента зеркала, причем контактный элемент зеркала обеспечен с возможностью вращения так, чтобы быть вращаемым вокруг центра вращения, причем контактный элемент зеркала включает первый эксцентриковый участок, который является эксцентриковым в отношении центра вращения контактного элемента зеркала, и второй эксцентриковый участок, который является эксцентриковым в отношении центра вращения контактного элемента зеркала, имеющий по существу такой же эксцентриситет, что и эксцентриситет первого эксцентрикового участка, причем когда зеркало смещено в состояние опущенного зеркала, зеркало контактирует с первым эксцентриковым участком, и при этом элемент регулирования отскока выполнен вращаемым вокруг второго эксцентрикового участка.
Согласно варианту выполнения настоящего изобретения, может быть получена камера, включающая приводной механизм зеркала, в которой диапазон отскока камеры не изменяется, когда регулируют состояние опущенного зеркала.
Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из следующего далее описания примерных вариантов выполнения со ссылкой на приложенные чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий всю конструкцию камеры согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
Фиг.2А-2С представляют собой примерные виды, объясняющие работу приводного механизма зеркала.
Фиг.3 представляет собой схему, поясняющую приводной механизм зеркала.
Фиг.4 представляет собой примерный вид, иллюстрирующий конструкции стабилизатора главного зеркала и стабилизатора субзеркала.
Фиг.5А и 5В представляют собой примерные виды, поясняющие работу стабилизатора главного зеркала и стабилизатора субзеркала.
Фиг.6 представляет собой разобранный вид в перспективе, иллюстрирующий механизм стабилизатора субзеркала на левой стороне каркаса субзеркала.
Фиг.7 представляет собой пояснительный вид, объясняющий работу механизма стабилизатора субзеркала на левой стороне каркаса субзеркала.
Фиг.8А и 8В представляют собой пояснительные виды, объясняющие работу механизма стабилизатора субзеркала на левой стороне каркаса субзеркала.
Фиг.9 представляет собой вид спереди устройства затвора.
Фиг.10А-10С представляют собой пояснительные виды, иллюстрирующие детальную структуру зеркального модуля.
Описание вариантов выполнения
Далее камера согласно варианту выполнения настоящего изобретения будет описана со ссылкой на чертежи. Камера согласно этому варианту выполнения осуществлена в виде однообъективной зеркальной фотокамеры, использующей галогенидосеребряную фотопленку или в виде однообъективной зеркальной цифровой камеры, использующей ПЗС сенсор или твердотельный воспринимающий изображение элемент, относящийся к МОП типу.
Фиг.1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий всю внутреннюю конструкцию однообъективной зеркальной цифровой камеры согласно варианту выполнения.
На Фиг.1 фотографирующий объектив 10 прикреплен с возможностью удаления к корпусу цифровой камеры. Изображение объекта фокусируется на плоскости изображения фотографирующим объективом 10. Фотографирующий объектив 10 состоит, однако не ограничиваясь, из привода объектива, блока лепестка диафрагмы для управления экспозицией, привода диафрагмы для приведения в движение блока лепестка диафрагмы и т.д.
Главное зеркало 100 образовано в виде полупрозрачного зеркала. Когда главное зеркало 100 находится в состоянии опущенного зеркала, главное зеркало 100 отражает изображение объекта, которое сфокусировано фотографическим объективом 10, по направлению к фокусирующему экрану. В это же время, главное зеркало 100 позволяет части изображения объекта проходить через него по направлению к субзеркалу 200. Субзеркало 200 отражает часть изображения объекта (свет), прошедшую через главное зеркало 100, по направлению к детектору 11 фокусировки.
Главное зеркало 100 приводят в движение приводным механизмом зеркала (описанным позже) так, что главное зеркало 100 смещается либо в состояние опущенного зеркала, в котором оно размещено на оптическом пути светового потока объекта, тем самым вводя изображение объекта в фокусирующий экран, либо состояние поднятого зеркала, в котором оно отведено от оптического пути светового потока объекта, тем самым вводя изображение объекта в элемент 13 захвата изображения.
Субзеркало 200 смещается в сочетании с главным зеркалом 100, когда главное зеркало приводится в движение приводным механизмом зеркала (описанным позже). Конкретнее, когда главное зеркало 100 находится в состоянии опущенного зеркала, субзеркало 200 вводит (направляет) световой поток, прошедший через главное зеркало 100, в детектор 11 фокусировки. С другой стороны, когда главное зеркало 100 находится в состоянии поднятого зеркала, субзеркало 200 отводится от оптического пути светового потока объекта вместе с главным зеркалом 100.
Пентапризма 14 отражает изображение объекта, сфокусированное на фокусирующем экране, после преобразования его в нормальное незеркальное изображение.
Линза 15 окуляра вводит в глаз фотографа изображение объекта, которое преобразовано в нормальное незеркальное изображение и отражено пентапризмой 14. Фотометрическое устройство 16 измеряет яркость изображения объекта, которое сфокусировано на фокусирующем экране через пентапризму 14. Управление экспозицией во время экспонирования выполняют в соответствии с выходным сигналом фотометрического устройства 16.
Детектор 11 фокусировки обнаруживает степень расфокусировки изображение объекта. Привод объектива для фотографического объектива 10 регулируется в соответствии с выходным сигналом детектора 11 фокусировки, таким образом выполняя регулирование фокуса.
Устройство 12 затвора механически управляет падением светового потока объекта на поверхность изображения.
Элемент 13 захвата изображения принимает изображение объекта, сфокусированное фотографическим объективом 10, и преобразует его в электрические сигналы. Например, в качестве элемента 13 захвата изображения используется воспринимающее двухмерное изображение устройство ПЗС или МОП типа.
Далее будет описана операция фотографирования в цифровой камере согласно этому варианту выполнения.
До начала фотографирования изображение объекта, входящее через фотографирующий объектив 10, приводится в состояние, в котором фотограф может выверять изображение объекта, направленное главным зеркалом 100 и пентапризмой 12, через линзу 15 окуляра. В то же время, часть изображения объекта входит в детектор 11 фокусировки через субзеркало 200. Когда фотограф действует переключателем, фотографический объектив 10 приводится в движение в соответствии с информацией о расстоянии до объекта, обнаруженной детектором 11 фокусировки. Таким образом, может быть выполнена фокусировка. Дополнительно, фотометрическое устройство 16 измеряет яркость объекта, таким образом определяя значение диафрагмы и времени экспонирования затвора.
При выполнении фотографирования с помощью операции спуска фотографом главное зеркало 100 и субзеркало 200 отводятся вверх от оптического пути для фотографирования, при этом лепестки устройства 12 затвора открываются, таким образом заставляя изображение объекта входить в воспринимающий изображение элемент 13. После истечения необходимого времени экспонирования лепестки устройства 12 затвора срабатывают с возможностью закрывать отверстие кадра изображения, при этом главное зеркало 100 и субзеркало 200 возвращаются на оптический путь для фотографирования. Таким образом завершают операцию фотографирования.
Далее будет описана работа приводного механизма зеркала со ссылкой на Фиг.2А-2С.
Фиг.2А иллюстрирует дежурное состояние до спуска, т.е. состояние после завершения операций опускания зеркала и состояние зарядки.
Основная пластина 300 c установленным на ней приводным механизмом зеркала включает отверстие, в которое помещен вращательный вал 101 главного зеркала 100, и дугообразное отверстие, вдоль которого поворачивается приводной вал 102 главного зеркала 100. Пружина 100Sp опускания зеркала для смещения главного зеркала 100 по направлению вниз удерживается напротив приводного вала 102 главного зеркала 100.
Рычаг 310 зеркала вращается вокруг центра 310d вращения. Рычаг 340 в виде направленного вниз крюка прикреплен к рычагу 310 зеркала. Рычаг 340 в виде направленного вниз крюка вращается вокруг центра 340а вращения. Рычаг 370 притяжения и рычаг 360 разъединения объединены друг с другом и оба вращаются вокруг центра 360а вращения рычага 360 разъединения. Участок 380а притяжения, прикрепляемый электромагнитом 380, крепят к дистальному концу рычага 370 притяжения.
Электромагнит 380 включает магнит, катушку и ярмо. В невозбужденном состоянии участок 380а притяжения удерживается в плотном контакте с ярмом магнитной силой. Когда катушка возбуждена, магнитная сила пропадает, и участок 380а притяжения отсоединяется от ярма.
Пружина 360Sp разъединения смещает участок 380а притяжения в направлении, в котором участок 380а притяжения отсоединяется от ярма. Другими словами, пружина 360Sp разъединения смещает рычаг 370 притяжения в направлении, в котором рычаг 370 притяжения вращается вокруг центра 360а вращения рычага 360 разъединения, направо, как видно на Фиг.2А. Когда участок 380а притяжения притягивается к ярму, участок 380а притяжения удерживается у ярма большей силой, чем смещающая сила пружины 360Sp разъединения.
В дежурном состоянии до спуска, как проиллюстрировано на Фиг.2А, рычаг 350 в виде направленного вверх крюка и участок 310а зацепления рычага 310 зеркала входят в зацепление друг с другом. С помощью такого зацепления рычаг 310 зеркала сохраняется в состоянии, проиллюстрированном на Фиг.2А, противодействуя смещающей силе пружины 310Sp подъема зеркала. Дополнительно, в состоянии, проиллюстрированном на Фиг.2А, рычаг 340 в виде направленного вниз крюка и участок 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала зацеплены друг с другом.
Далее будет описана операция подъема зеркала.
Когда в электромагнит 380 подают импульс в соответствии с сигналом спуска, рычаг 370 притяжения, прикрепленный к участку 380а притяжения, и рычаг 360 разъединения, объединенный с рычагом 370 притяжения, вращаются влево (против часовой стрелки) упругой силой пружины 360Sp разъединения вокруг центра 360а вращения рычага 360 разъединения.
Когда рычаг 360 разъединения вращается влево, ролик 360b рычага 360 разъединения контактирует с контактным участком 350b рычага 350 в виде направленного вверх крюка, в результате чего рычаг 350 в виде направленного вверх крюка вращается влево вокруг центра 350а вращения. С помощью вращения влево рычага 350 в виде направленного вверх крюка зацепление между рычагом 350 в виде направленного вверх крюка и участком 310а зацепления рычага 310 зеркала разъединяется.
Когда зацепление между рычагом 350 в виде направленного вверх крюка и участком 310а зацепления рычага 310 зеркала разъединяется, рычаг 310 зеркала вращается влево вокруг центра 310d вращения упругой силой пружины 310Sp подъема зеркала. В это же время, так как участок 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала зацепляется с рычагом 340 в виде направленного вниз крюка, приводной рычаг 320 зеркала вращается влево вокруг центра 310d вращения рычага 310 зеркала. С помощью вращения влево приводного рычага 320 зеркала кулачковый участок 320b приводного рычага 320 зеркала поднимает приводной вал 102 главного зеркала, таким образом выполняют операцию подъема зеркала.
Упругая сила пружины 310Sp подъема зеркала в достаточной степени больше упругой силы пружины 100Sp опускания зеркала. В связи с этим, операция подъема зеркала может быть выполнена с высокой скоростью.
Фиг.2В иллюстрирует состояние после завершения операции подъема зеркала.
Датчик 330 выполнения операций прикреплен к приводному рычагу 320 зеркала, при этом завершение операции подъема зеркала обнаруживают верхним переключателем (UPSW) 303, включающим фотопрерыватель.
Рычаг 310 зеркала включает кулачковый участок 310b притяжения. Когда рычаг 310 зеркала вращается влево, кулачковый участок 310b притяжения контактирует с роликом 360с рычага 360 разъединения, тем самым вращая рычаг 360 разъединения вправо (по часовой стрелке), противодействуя упругой силе пружины 360Sp разъединения. С помощью вращения вправо рычага 360 разъединения участок 380а притяжения, находящийся в состоянии, отделенном от электромагнита 380, притягивается к электромагниту 380 снова.
Дополнительно, так как участок 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала зацепляется с рычагом 340 в виде направленного вниз крюка, рычаг 340 в виде направленного вниз крюка вращается влево вокруг центра 310d вращения рычага 310 зеркала вместе с рычагом 310 зеркала и приводным рычагом 320 зеркала. Отцепляемый участок 340b рычага 340b в виде направленного вниз крюка перемещается в состояние, в котором отцепляемый участок 340b является контактируемым с роликом 360b рычага 360 разъединения. После подавления отскока, созданного операцией подъема зеркала, выполняют операцию экспонирования, после которой процесс развивается до этапа опускания зеркала.
Далее будет описана операция опускания зеркала.
Когда в электромагнит 380 подают импульс в состоянии поднятого зеркала, показанном на Фиг.2В, рычаг 370 притяжения и рычаг 360 разъединения, оба связанные с участком 380а притяжения, вращаются влево (против часовой стрелки) упругой силой пружины 380Sp разъединения.
Когда рычаг 360 разъединения вращается влево, ролик 360b рычага 360 разъединения контактирует с отцепляемым участком 340b рычага 340 в виде направленного вниз крюка, при этом рычаг 340 в виде направленного вниз крюка вращается вправо (по часовой стрелке) вокруг центра 340а вращения. С помощью вращения вправо рычага 340 в виде направленного вниз крюка зацепление между рычагом 340 в виде направленного вниз крюка и участком 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала разъединяется. Когда зацепление между рычагом 340 в виде направленного вниз крюка и участком 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала разъединяется, упругая сила пружины 100Sp опускания главного зеркала заставляет действовать на приводной вал 102 главного зеркала. В результате, приводной рычаг 320 зеркала вращается вправо вокруг центра 310d вращения рычага 310 зеркала.
Фиг.2С иллюстрирует состояние после завершения операции опускания зеркала.
Стабилизатор 400 главного зеркала размещен на основной пластине 300 зеркального модуля. Когда главное зеркало 100 контактирует со стабилизатором 400 главного зеркала, стабилизатор 400 главного зеркала вращается вправо, противодействуя упругой силе пружины 400Sp стабилизатора главного зеркала, тем самым подавляя удар, созданный при выполнении операции опускания главного зеркала 100. В дополнение, стабилизатор 400 главного зеркала сталкивается с демпфером 302 на переднем конце стабилизатора 400 главного зеркала, когда он вращается вправо, тем самым дополнительно подавляя удар, прикладываемый к стабилизатору 400 главного зеркала.
Стабилизатор 500 субзеркала размещен на основной пластине 300 зеркального модуля. Когда субзеркало 200 контактирует со стабилизатором 500 субзеркала, стабилизатор 500 субзеркала вращается вправо, противодействуя упругой силе пружины 500Sp стабилизатора субзеркала (смотри Фиг.5А и 6), тем самым демпфируя удар, созданный при выполнении операции опускания субзеркала 200.
Далее будет описана операция взвода зеркала.
Ролик 310с, размещенный на участке взвода рычага 310 зеркала прижимается влево рычагом зарядки (не проиллюстрирован) в состоянии, показанном на Фиг.2С, тем самым рычаг 310 зеркала вращается вправо вокруг центра 310d вращения рычага 310 зеркала, противодействуя упругой силе пружины 310Sp подъема зеркала. С помощью вращения вправо рычага 310 зеркала, кулачковый участок 310b притяжения рычага 310 зеркала контактирует с роликом 360с рычага 360 разъединения, тем самым рычаг 360 разъединения вращается вправо, противодействуя упругой силе пружины 360Sp разъединения.
С помощью вращения вправо рычага 360 разъединения рычаг 370 притяжения также вращается вправо, при этом участок 380а притяжения в разъединенном состоянии притягивается к электромагниту 380 снова.
Когда рычаг 310 зеркала вращается вправо в состоянии, показанном на Фиг.2С, рычаг 340 в виде направленного вниз крюка зацепляется с участком 320а зацепления приводного рычага 320 зеркала, и рычаг 350 в виде направленного вверх крюка зацепляется с участком 310а зацепления рычага 310 зеркала. В результате, операция взвода зеркала завершается, и приводной механизм зеркала возвращается в состояние, показанное на Фиг.2А.
Тогда как в этом варианте выполнения, который описан выше, электромагнит используется в качестве пускового механизма для запуска операции подъема зеркала и операции опускания зеркала, и пружины используются в качестве источников возбуждения для операции подъема зеркала и операции опускания зеркала, приводной механизм зеркала не ограничивается выше описанной конструкцией. Например, электромагнитный двигатель, шаговый двигатель или ультразвуковой двигатель также могут быть использованы в качестве источников возбуждения в приводном механизме зеркала.
Однако, когда электромагнит используется для выполнения операции с зеркалом, время начала операции имеет тенденцию изменяться из-за, например, инерционной и температурной характеристики двигателя. Дополнительно, требуется механизм уменьшения скорости, и при передаче движущей силы возникает время запаздывания механизма. По этой причине, целесообразно, как в выше описанном варианте выполнения, применять электромагнит в качестве пускового механизма и использовать упругую силу для выполнения операции с зеркалом в приводном механизме зеркала, которая требует высокую скорость и высокую точность.
Фиг.3 представляет собой схему, поясняющую последовательность приведения в движение зеркала в камере согласно этому варианту выполнения. В последовательности приведения в движение зеркала в камере согласно этому варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг.3, операция взвода начинается до завершения операции опускания зеркала. При этом, даже во время арифметических операций для AF (авто-фокусировки) и АЕ (авто-экспонирования), операция взвода может продолжаться независимо от точности стопорения зеркала. Дополнительно, изменение операции взвода не влияет на рабочую скорость зеркала и время арифметической операции для AF и АЕ. Влияние такого изменения при непрерывной съемке также мало.
Далее будут описаны конструкции стабилизаторов 400 и 410 главного зеркала и стабилизаторов 500 и 510 субзеркала со ссылкой на Фиг.4, 5А и 5В.
Каркас 100а главного зеркала для удержания главного зеркала 100 имеет шарнирные участки вала (вращательные валы) 101, которые образованы соответственно с левой и правой сторон каркаса 100а главного зеркала и которые служат в качестве центров вращения. Приводной участок 102 вала для вращения главного зеркала 100 образован на одной стороне каркаса 100а главного зеркала. Контактные пластины 103 и 104, образованные элементами, отделенными от каркаса 100а главного зеркала, размещены соответственно с левого и правого дистальных концов главного зеркала 100.
Каркас 100а главного зеркала изготовлен из легкого материала, например, алюминия или каучука, во многих случаях для уменьшения момента инерции. Если контактные пластины 103 и 104 изготовлены из того же материала, что и материал каркаса 100а главного зеркала, долговечность контактных пластин 103 и 104 может быть ухудшена. По этой причине контактные пластины 103 и 104 изготовлены из такого материала, как нержавеющая сталь, имеющего большую прочность, чем материал каркаса 100а главного зеркала, или образован из резиновых элементов, имеющих способность поглощать удары.
Как проиллюстрировано на Фиг.4 и 5А, стабилизатор 400 главного зеркала размещен на левой стороне (одной стороне) каркаса 100а главного зеркала. Стабилизатор 400 главного зеркала включает участок 401 вала, служащий в качестве центра вращения, контактный вал 402, участок 403 регулирования угла главного зеркала и противовес 404, изготовленный из материала, имеющего большую массу, например, латунь.
Как проиллюстрировано на Фиг.4 и 5В, стабилизатор 410 главного зеркала размещен на правой стороне (другой стороне) каркаса 100а главного зеркала. Стабилизатор 410 главного зеркала включает участок 411 вала, служащий в качестве центра вращения, контактный вал 412, участок 413 регулирования угла главного зеркала и противовес 414, изготовленный из материала, имеющего большую массу, например, латунь.
В состоянии опущенного зеркала участок 403 регулирования угла главного зеркала контактирует с элементом 301 регулирования с упругой силой пружины 400Sp. Дополнительно, состояние, в котором контактная пластина 103 главного зеркала 100 контактирует с контактным валом 402, поддерживается упругой силой пружины 100Sp опускания зеркала. Подобным образом, в состоянии опущенного зеркала, участок 413 регулирования угла главного зеркала контактирует с элементом 420 регулирования с упругой силой пружины 410Sp. Дополнительно, состояние, в котором контактная пластина 104 главного зеркала 100 контактирует с контактным валом 412, поддерживается упругой силой пружины 100Sp опускания зеркала.
Элемент 301 регулирования имеет эксцентриковый вал. При этом, при вращении элемента 301 регулирования инструментом стабилизатор 400 главного зеркала вращается вокруг участка 401 вала, посредством чего изменяется положение контакта между контактным валом 402 и контактной пластиной 103 главного зеркала 100.
Подобным образом, элемент 420 регулирования имеет эксцентриковый вал. При этом, при вращении элемента 420 регулирования инструментом, стабилизатор 410 главного зеркала вращается вокруг участка 411 вала, посредством чего положение контакта между контактным валом 412 и контактной пластиной 104 главного зеркала изменяется.
Таким образом, угол каркаса 100а главного зеркала вокруг шарнирных участков 101 вала и наклон каркаса (рамы) 100а главного зеркала в направлении влево-и-вправо могут регулироваться.
Субзеркало 200 удерживается каркасом (рамой) 200а субзеркала так, что субзеркало 200 является вращаемым вокруг центров вращения на боковых поверхностях каркаса 100а главного зеркала. Контактные участки 201 и 202 образованы соответственно на левой и правой сторонах каркаса 200а субзеркала.
Как проиллюстрировано на Фиг.4 и 5А, стабилизатор 500 субзеркала размещен на левой стороне (одной стороне) каркаса 200а субзеркала. Стабилизатор 500 субзеркала включает участок 501 вала, служащий в качестве центра вращения для стабилизатора 500 субзеркала, контактный вал 502, участок 503 регулирования и стопорный рычаг 504 субзеркала, обеспеченный стопорным штифтом 505. Контактный вал 502 функционирует как контактный элемент зеркала, стопорный рычаг 504 субзеркала функционирует как элемент регулирования отскока, и стабилизатор 500 субзеркала функционирует как элемент вращения.
В состоянии опущенного зеркала участок 503 регулирования стабилизатора 500 субзеркала контактирует с элементом 313 регулирования с упругой силой пружины 500Sp. Пружина 500Sp функционирует как смещающий элемент. Состояние, в котором контактный участок 201 каркаса 200а субзеркала контактирует с контактным валом 502, поддерживается упругой силой пружины субзеркала (не проиллюстрирована).
Как проиллюстрировано на Фиг.4 и 5В, стабилизатор 510 субзеркала размещен на правой стороне (другой стороне) каркаса 200а субзеркала. Стабилизатор 510 субзеркала включает участок 511 вала, служащий в качестве центра вращения стабилизатора 510 субзеркала, контактный вал 512, участок 513 регулирования и стопорный рычаг 514 субзеркала, обеспеченный стопорным штифтом 515. Контактный вал 512 функционирует как контактный элемент зеркала, стопорный рычаг 514 субзеркала функционирует как элемент регулирования отскока и стабилизатор 510 субзеркала функционирует как элемент вращения.
В опущенном состоянии зеркала участок 513 регулирования стабилизатора 510 субзеркала контактирует с элементом 520 регулирования с упругой силой пружины 510Sp. Пружина 510Sp функционирует как смещающий элемент. Состояние, в котором контактный участок 202 каркаса 200а субзеркала контактирует с контактным валом 512, поддерживается смещающей силой пружины субзеркала (не проиллюстрирована).
В механизме стабилизатора на левой стороне каркаса 200а субзеркала, проиллюстрированного на Фиг.4 и 5А, контактный вал 502, контактирующий с контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала, имеет эксцентриковый вал. Иначе говоря, контактный вал 502 установлен с возможностью вращения в стабилизаторе 500 субзеркала, но центр вращения контактного вала 502 смещен от центра его внешней периферии 502а (смотри Фиг.6). Таким образом, в частности радиус (расстояние) внешней периферии 502а от центра вращения меняется так, что максимальный радиус на одной стороне длиннее максимального радиуса на противоположной стороне.
Соответственно, вращением контактного вала 502 относительно стабилизатора 500 субзеркала положение контакта между внешней периферией 502а контактного вала 502 и контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала изменяется. С помощью такого механизма угол субзеркала 200 в опущенном состоянии зеркала может регулироваться.
Дополнительно, стопорный рычаг 504 субзеркала является вращаемым относительно цилиндрического участка 502b (смотри Фиг.6) контактного вала 502. Как на внешней периферии 502а контактного вала 502 цилиндрический участок 502b является эксцентриковым относительно центра вращения контактного вала 502. Внешняя периферия 502а контактного вала 502 функционирует как первый эксцентриковый участок, и цилиндрический участок 502b контактного вала 502 функционирует как второй эксцентриковый участок.
В связи с этим, даже когда угол субзеркала 200 регулируется вращением контактного вала 502 относительно стабилизатора 500 субзеркала, размер зазора, в котором отскок субзеркала 200 является подавляемым, не изменяется. Другими словами, диапазон регулирования отскока не изменяется в зависимости от состояния опущенного зеркала субзеркала 200.
В механизме стабилизатора на правой стороне каркаса 200а субзеркала, проиллюстрированном на Фиг.4 и 5В, контактный вал 512, контактирующий с контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала, образован как вал, который не является вращаемым относительно стабилизатора 510 субзеркала. Элемент 520 регулирования имеет эксцентриковый цилиндрический участок 520а, который является эксцентриковым относительно центра вращения элемента 520 регулирования. Участок 513 регулирования стабилизатора 510 субзеркала контактирует с эксцентриковым цилиндрическим участком 520а.
Соответственно, при вращении элемента 520 регулирования стабилизатор 510 субзеркала вращается вокруг участка 511 вала, и положение контакта между контактным валом 512 и контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала изменяется. С помощью такого механизма угол субзеркала 200 в состоянии опущенного зеркала может регулироваться.
Дополнительно, стопорный рычаг 514 субзеркала является вращаемым относительно контактного вала 512. В связи с этим, даже когда положение контакта между контактным (позиционирующим) валом 512 и контактным (позиционирующим) участком 202 каркаса 200а субзеркала изменяется вращением элемента 520 регулирования, размер зазора между стопорным штифтом 515 и контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала не изменяется.
Таким образом, даже когда угол субзеркала 200 регулируется вращением элемента 520 регулирования, размер зазора, в котором отскок субзеркала стабилизируется, не изменяется. Другими словами, положение отскока не изменяется в зависимости от состояния опущенного зеркала субзеркала 200.
В этом варианте выполнения механизмы стабилизатора на левой стороне и правой стороне главного зеркала 100 и субзеркала 200 отличаются конструкцией и формой друг от друга. Механизм стабилизатора на правой стороне каркаса 200а субзеркала в этом варианте выполнения может быть обеспечен на левой стороне каркаса 200а субзеркала, и механизм стабилизатора на левой стороне каркаса 200а субзеркала в этом варианте выполнения может быть обеспечен на правой стороне каркаса 200а субзеркала.
Дополнительно, в этом варианте выполнения участок 401 вала, служащий в качества вращательного вала стабилизатора 400 главного зеркала, и участок 411 вала, служащий в качестве вращательного вала стабилизатора 410 главного зеркала, размещены в коаксиальном отношении. Иначе говоря, стабилизатор 400 главного зеркала и стабилизатор 410 главного зеркала размещены так, что участок 401 вала и участок 411 вала размещены коаксиально.
Участок 501 вала, служащий в качестве вращательного вала стабилизатора 500 субзеркала, и участок 511 вала, служащий в качестве вращательного вала стабилизатора 510 субзеркала, размещены в коаксиальном отношении. Иначе говоря, стабилизатор 500 субзеркала и стабилизатор 510 субзеркала размещены так, что участок 501 вала и участок 511 вала размещены коаксиально.
С помощью такой конструкции проще изготовить приводной механизм зеркала так, что моменты инерции стабилизаторов 400 и 410 главного зеркала на левой и правой сторонах главного зеркала 100 равны друг другу. Также проще изготовить приводной механизм зеркала так, что моменты инерции на левой и правой сторонах стабилизаторов 500 и 510 субзеркала равны друг другу.
Более того, даже когда моменты инерции обоих стабилизаторов главного зеркала на левой и правой сторонах главного зеркала 100 отличны друг от друга, или когда моменты инерции стабилизаторов субзеркала на левой и правой сторонах субзеркала 200 отличны друг от друга, разница между моментами инерции может просто поддерживаться.
Фиг.6 представляет собой разобранный вид в перспективе, иллюстрирующий детали механизмов стабилизатора на левой стороне каркаса 200а субзеркала на Фиг.4.
Контактный вал 502 включает (эксцентриковую) внешнюю периферию 502а, которая контактирует с контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала, и (эксцентриковый) цилиндрический участок 502b, который вставляется через отверстие 504а зацепления стопорного рычага 504 субзеркала. Эксцентриситет внешней периферии 502а в отношении центра вращения контактного вала 502 по существу равен эксцентриситету цилиндрического участка 502b контактного вала в отношении центра вращения контактного вала 502. Таким образом, изменение радиуса от центра вращения внешней периферии 502а первого участка по существу такое же, что и изменение радиуса от центра вращения внешней периферии второго участка 502b так, что точки максимального радиуса от центра вращения выровнены с первым и вторым участками. Таким образом, в особом варианте выполнения оба участка 502а и 502b предпочтительно представляют собой коаксиально установленные цилиндрические участки, имеющие по существу одинаковый диаметр, при этом смещение центра вращения от геометрического центра является одинаковым для каждого участка.
Как проиллюстрировано на Фиг.6, стопорный рычаг 504 субзеркала, прокладка W1, стабилизатор 500 субзеркала и прокладка W2 последовательно прикреплены к контактному валу 502, при этом дистальный конец контактного вала 502 спрессован. Соответственно, стопорный рычаг 504 субзеркала удерживается между контактным валом 502 и стабилизатором 500 субзеркала. В этом состоянии цилиндрический участок 502b контактного вала 502 контактирует с внутренней периферийной поверхностью отверстия 504а зацепления стопорного рычага 504 субзеркала.
Так как прокладка W1 размещена между стопорным рычагом 504 субзеркала и стабилизатором 500 субзеркала, стопорный рычаг 504 субзеркала является плавно вращаемым вокруг цилиндрического участка 502b. Дополнительно, так как прокладка W1 размещена на правой стороне стабилизатора 500 субзеркала, как видно на Фиг.6, контактный вал 502 является вращаемым относительно стабилизатора 500 субзеркала даже после запрессовки дистального конца контактного вала 502.
Спиральная пружина 500Sp кручения размещена над участком 501 вала стабилизатора 500 субзеркала, причем участок 501 вала служит в качестве центра вращения стабилизатора 500 субзеркала. Подвижный конец спиральной пружины 500Sp кручения удерживается на стопорном штифте 505, прикрепленном к стопорному рычагу 504, который является вращаемым вокруг контактного вала 502, как центра вращения.
Таким образом, стопорный рычаг 504 субзеркала смещается упругой силой спиральной пружины 500Sp кручения.
Дистальный конец контактного вала 502 образован в щелевой форме (смотри, например, Фиг.7). Угол субзеркала 200 регулируется вставкой инструмента, например, отвертки, в щель, образованной в дистальном конце контактного вала 502, и вращением контактного вала 502.
Далее будет описана работа механизма стабилизатора на левой стороне каркаса 200а субзеркала со ссылкой на Фиг.7, 8А и 8В.
Как описано выше, спиральная пружина 500Sp кручения размещена над участком 501 вала, служащим в качестве центра вращения стабилизатора 500 субзеркала. Закрепленный конец спиральной пружины 500Sp кручения удерживается в закрепленном участке (не проиллюстрирован), при этом подвижный конец спиральной пружины 500Sp кручения удерживается на стопорном штифте 505, прикрепленном к стопорному рычагу 504.
Упругая сила спиральной пружины 500Sp кручения представлена силой F на Фиг.7. В зависимости от угла контакта между стопорным штифтом 505 и подвижным концом спиральной пружины 500Sp кручения, сила F раскладывается на (распадается на) составляющую силу F1 в направлении, которое перпендикулярно направлению вращения стопорного рычага 504 зеркала, и составляющую силу F2 в направлении, перпендикулярном составляющей силе F1. Спиральная пружина 500Sp кручения установлена так, что составляющая сила F1, действующая в качестве силы вращения стабилизатора 500 субзеркала, больше составляющей силы F2, действующей в качестве силы вращения стопорного рычага 504 зеркала, т.е. F1>F2.
Составляющая сила F1 обеспечивает нагрузку, когда кинетическая энергия каркаса 200а субзеркала передается стабилизатору 500 субзеркала. Таким образом, даже когда момент инерции стабилизатора 500 субзеркала не может быть установлен таким большим, энергия столкновения каркаса 200а субзеркала может быть поглощена нагрузкой, которая обеспечена упругой силой спиральной пружины 500Sp кручения.
Составляющая сила F2 представляет собой упругую силу, приложенную к стопорному рычагу 504 субзеркала. Составляющая сила F2 служит не только для обеспечения нагрузки, когда контактный участок 201 каркаса 200а субзеркала контактирует со стопорным штифтом 505, но также и для возврата стопорного рычага 504 субзеркала в положение регулирования отскока, когда контактный участок 201 каркаса 200а субзеркала отскакивает от контактного вала 502 после «наезжания» на стопорный штифт 505.
Фиг.8А иллюстрирует состояние после завершения операции опускания зеркала, т.е. состояние непосредственно до контакта контактного участка 201 каркаса 200а субзеркала со стопорным штифтом 505. Когда контактный участок 501 контактирует со стопорным штифтом 505, стопорный штифт вращается, и в связи с этим, контактный участок 201 контактирует с контактным валом 502.
Энергия столкновения, созданная в это время, преобразуется в энергию для вращения стабилизатора 500 субзеркала, при этом стабилизатор 500 субзеркала вращается как проиллюстрировано на Фиг.8В. Стопорный штифт 505 также вращается вместе со стабилизатором 500 субзеркала так, что стопорный штифт 505 всегда может выполнять регулирования отскока, когда контактный участок 201 каркаса 200а субзеркала отскакивает.
Если размер формы контура стабилизатора 500 субзеркала увеличивается, может возникнуть проблема взаимодействия с другими компонентами. При рассмотрении такой проблемы обнаружено, что стабилизатор 500 субзеркала образован в тонкой форме, продолжающейся только в одном направлении от участка 501 вала, который служит в качестве центра вращения стабилизатора 500 субзеркала, до участка 503 регулирования. Таким образом, контактный вал 502 может эффективно функционировать в качестве стабилизатора веса. Другими словами, угол, образованный контактным валом 502 и участком 503 регулирования в отношении центра вращения стабилизатора 500 субзеркала, устанавливают не больше 90° в одном варианте выполнения.
Когда субзеркало 200 смещено в состояние опущенного зеркала, субзеркало 200 вращается в направлении, в котором оно подходит к плоскости восприятия (съемки) изображения. В связи с этим, стабилизаторы 500 и 510 субзеркала также перемещаются в направлении к плоскости восприятия изображения. Как проиллюстрировано на Фиг.1, устройство 12 затвора размещено близко к передней части элемента 13 восприятия изображения. При этом существует риск в том, что стабилизаторы 500 и 510 субзеркала могут препятствовать устройству 12 затвора при выполнении операций стабилизации.
Фиг.9 представляет собой вид спереди устройства 12 затвора. Как проиллюстрировано на Фиг.9, гнезда 12b и 12с образованы в пластине, которая размещена на передней стороне устройства 12 затвора, тем самым обеспечивая допуски на перемещения стабилизаторов 500 и 510 субзеркала. Такая конструкция может увеличивать количество энергии, поглощенной стабилизаторами 500 и 510 субзеркала, и может обеспечивать целесообразный механизм для демпфирования отскока субзеркала 200. Гнезда 12b и 12с могут иметь форму отверстий, которая также обеспечивает подобный благоприятный эффект, даже когда они образованы вслед за отверстием 12а для фотографирования.
Фиг.10А-10С представляют собой пояснительные виды, иллюстрирующие подробную структуру зеркального модуля. Фиг.10А представляет собой вид спереди в перспективе зеркального модуля, и Фиг.10В представляет собой вид сзади в перспективе зеркального модуля. Фиг.10С представляет собой вид сзади в перспективе, иллюстрирующий положение, в котором устройство 12 затвора, проиллюстрированное на Фиг.9, установлено в зеркальном модуле.
Приводной механизм зеркала, проиллюстрированный на Фиг.2А-2С, размещен на обеих сторонах зеркального модуля, и механизм 31 взвода зеркала и двигатель 30 взвода зеркала размещены на одной стороне приводного механизма зеркала.
В этом варианте выполнения, при взгляде на камеру с задней стороны механизм 31 взвода зеркала и двигатель 30 взвода зеркала расположены на левой стороне в отношении оптической оси, и устройство 12 затвора и двигатель 20 взвода затвора размещены на правой стороне оптической оси.
Далее будут описаны способы регулирования главного зеркала 100 и субзеркала 200.
Позиционирование вращательных валов 101 главного зеркала выполняется так, что вращательный вал 101 на левой стороне зацепляется в отверстии, образованном в основной пластине 300 приводного механизма зеркала, и вращательный вал 101 на правой стороне прикрепляется к пластине 105 регулирования (смотри Фиг.10В). Положение вращательного вала 101 главного зеркала 100 на правой стороне может регулироваться регулированием положения пластины 105 регулирования.
В выше приведенном описании угол главного зеркала 100 в направлении его вращения определяют контактной пластиной 103 главного зеркала 100, контактирующей с контактным валом 402, и контактной пластиной 104 главного зеркала 100, контактирующей с контактным валом 412. Точнее говоря, однако, контакт между контактной пластиной 103 главного зеркала 100 и контактным валом 402 и контакт между контактной пластиной 104 главного зеркала и контактным валом 412 не происходит в одно и то же время.
Другими словами, когда главное зеркало 100 смещается в состояние опущенного зеркала, в это время устанавливается тот или другой один из контакта между контактной пластиной 103 главного зеркала 100 и контактным валом 402 и контакта между контактной пластиной 104 главного зеркала и контактным валом 412, причем контакт между контактной пластиной и контактным валом, относящимися к другому контакту, еще не установлен, и между ними все еще остается зазор.
Конкретнее, плоскость определяется контактами в трех точках. В этом варианте выполнения плоскость главного зеркала 100, когда главное зеркало 100 смещается в состояние опущенного зеркала, определяется контактами в трех точках, которые обеспечены двумя несущими участками, поддерживающими вращательные валы 101 главного зеркала 100 и один из контактного вала 402 и контактного вала 412.
В этом варианте выполнения контактная пластина 103 главного зеркала 100, которая размещена на левой стороне, где не может быть выполнено регулирование положения вращательного вала 101, приводится в контакт с контактным валом 402 в более раннее время. В связи с этим, контактная пластина 104 главного зеркала 100, которая размещена на правой стороне, где может быть выполнено регулирование положения вращательного вал 101 главного зеркала 100 в зависимости от положения пластины 105 регулирования, приводится в контакт с контактным валом 412.
С помощью такой конструкции, угол главного зеркала 100 в направлении его вращения может регулироваться на основании стороны, на которой вращательный вал 101 главного зеркала 100 удерживается неподвижным. Если угол главного зеркала 100 в направлении его вращения регулируется на основании стороны, на которой вращательный вал 101 главного зеркала 100 является подвижным, это значит, что угол главного зеркала 100 в направлении его вращения регулируется на основании стороны, включая погрешность. Иначе говоря, погрешность, относящаяся к положению вращательного вала 101 главного зеркала 100, воздействует на угол главного зеркала 100 в направлении его вращения.
Подобным образом, в выше приведенном описании угол субзеркала 200 в направлении его вращения определяется контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала, контактирующим с контактным валом 502, и контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала, контактирующим с контактным валом 512.
Точнее говоря, однако, контакт между контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала и контактным валом 502 и контакт между контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала и контактным валом 512 не возникают в одно и то же время. Другими словами, когда субзеркало 200 смещается в состояние опущенного зеркала, в это время устанавливается тот или другой один из контакта между контактным участком 201 каркаса 200а субзеркала и контактным валом 502 и контакта между контактным участком 202 каркаса 200а субзеркала и контактным валом 512, причем контакт между контактной пластиной и контактным валом, относящимися к другому контакту, еще не установлен, и между ними еще остается зазор.
В этом варианте выполнения плоскость субзеркала 200, когда субзеркало 200 смещено в состояние опущенного зеркала, определяется контактами в трех точках, которые обеспечены двумя несущими участками, поддерживающими вращательный вал субзеркала 200 и один из контактного вала 502 и контактного вала 512.
В этом варианте выполнения контактный участок 202 каркаса 200а субзеркала контактирует с контактным валом 512, при этом контактный участок 202 и контактный вал 512 размещены на правой стороне главного зеркала 100, где угол главного зеркала 100 в направлении его вращения установлен неизменно. С другой стороны, контактный участок 201 каркаса 200а субзеркала не контактирует с контактным валом 502, при этом контактный участок 201 и контактный вал 502 размещены на левой стороне главного зеркала 100, где угол главного зеркала 100 в направлении его вращения установлен неизменно.
Таким образом, в этом варианте выполнения механизм для определения плоскости субзеркала 200, когда субзеркало смещается в состояние опущенного зеркала, и механизм для определения плоскости главного зеркала 100, когда главное зеркало 100 смещается в состояние опущенного зеркала, размещены в диагональном отношении.
В течение периода времени, начиная от момента, когда главное зеркало 100 пришло в контакт со стабилизатором 400 главного зеркала, размещенным на левой стороне, до момента, когда главное зеркало 100 пришло в контакт со стабилизатором 410 главного зеркала, размещенным на правой стороне, возникает сила, действующая на главное зеркало 100 для его наклона.
Подобным образом, в течение периода времени, начиная от момента, когда субзеркало 200 пришло в контакт со стабилизатором 510 главного зеркала, размещенным на правой стороне, до момента, когда субзеркало 200 пришло в контакт со стабилизатором 500 главного зеркала, размещенным на левой стороне, возникает сила, действующая на субзеркало 200 для его наклона.
Однако, так как сила, действующая на главное зеркало 100 для его наклона, и сила, действующая на субзеркало 200 для его наклона, противоположны друг другу по направлению, точность позиционирования главного зеркала 100 и субзеркала 200 повышается.
Дополнительно, в этом варианте выполнения главное зеркало 100 сперва приходит в контакт со стабилизатором 400 главного зеркала, размещенным на левой стороне, и далее приходит в контакт со стабилизатором 410 главного зеркала, размещенным на правой стороне. С другой стороны, субзеркало 200 сперва приходит в контакт со стабилизатором 510 субзеркала, размещенным на правой стороне, и далее приходит в контакт со стабилизатором 500 субзеркала, размещенным на левой стороне.
В результате, удары, созданные при смещении главного зеркала 100 и субзеркала 200 в состоянии опущенного зеркала, могут быть распределены по левой стороне и правой стороне, при этом удары могут быть подавлены за более короткое время.
Настоящее изобретение описано подробно выше в связи с вариантом выполнения. Вариант выполнения настоящего изобретения описан в связи с однообъективной зеркальной цифровой камерой, например, в которой объектив является заменяемым, но настоящее изобретение также может быть применено в структуре, в которой корпус камеры и объектива объединены друг с другом, и объектив не является заменяемым.
Тогда как настоящее изобретение описано со ссылкой на примерный вариант выполнения, понятно, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом выполнения. Объем охраны следующей далее формулы изобретения представлен в наиболее широкой интерпретации, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.