JP2015102821A - ファインダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接眼レンズを保持部材に対して接着剤や追加の部品を用いることなく保持でき、さらに撮影者が接眼レンズに触れたり、清掃を行ったりしても、接眼レンズの位置精度がずれることがなく、表示品質を保つことができるファインダ装置を提供する。
【解決手段】接眼レンズと、前記接眼レンズを保持するレンズ保持部材とを備え、前記レンズ保持部材は、接眼レンズの光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部と、前記接眼レンズを係留しファインダ光軸方向へ付勢する第一ばね部と、前記接眼レンズをファインダ光軸に垂直な二方向へ付勢する第二、第三ばね部と、を有し、前記接眼レンズは、前記レンズ保持部材の光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部に対応する位置決め部を有し、前記レンズ保持部材の前記第一ばね部と係留するための突起部を有し、前記レンズ保持部材に係留された状態で、前記第一、第二、第三ばね部から付勢され、前記位置決め部に対して当接することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ファインダ装置及びそれを用いた撮像装置に関し、特にファインダ装置にて用いられるレンズの保持構造に関する。

カメラ等の撮像装置には、被写体像を撮影者が観察するためのファインダ装置が備えられている。ファインダ装置は複数のレンズ群からなる光学ユニットであり、撮影者の瞳位置へ被写体像を結像させるために、最終段に接眼レンズが備えられるのが一般的である。ファインダ光学系は基本的に撮影者が触れられないよう保護されているが、接眼レンズはレンズ群の最終段にあるため、撮影者が直接触れる機会が多い。撮影者が触れることで接眼レンズ位置がずれるとファインダ表示の異常に繋がるため、接眼レンズは強固に取り付けられる必要がある。

特許文献１では、接眼レンズ群を保持部材に形成された位置決め部に対し、接着剤を用いて固定している。また特許文献２においては、金属製の板ばねで押圧保持する方法が開示されている。

特開２０１２−８８６３３号公報 特開平１１−８４４７５号公報

特許文献１では、接眼レンズは他のファインダ装置を構成するレンズとともに保持部材に対して接着固定される。このような固定方法は、レンズを保持部材に対して強固に取り付けることができる反面、その製造工程において、レンズを接着する手間が発生してしまう。

また、特許文献２のように、レンズを保持部材に対して接着固定せず、ばね性を有した部材で光軸方向へ押圧保持する方法も提案されている。しかしこの方法では、押圧保持する部材が追加で必要となる。さらには、光軸方向へ押圧するだけでは光軸方向以外の方向へ荷重が作用した場合に、レンズ位置がずれてしまい、ファインダの表示品質を損なってしまうことが懸念される。

本発明は、係る事情に鑑み、接眼レンズを保持部材に対して接着剤や追加の部品を用いることなく保持でき、さらに撮影者が接眼レンズに触れたり、清掃を行ったりしても、接眼レンズの位置精度がずれることがなく、表示品質を保つことができるファインダ装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は、接眼レンズと、前記接眼レンズを保持するレンズ保持部材と、を備え、前記レンズ保持部材は、接眼レンズの光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部と、前記接眼レンズを係留しファインダ光軸方向へ付勢する第一ばね部と、前記接眼レンズをファインダ光軸に垂直な二方向へ付勢する第二、第三ばね部と、を有し、前記接眼レンズは、前記レンズ保持部材の光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部に対応する位置決め部を有し、
前記レンズ保持部材の前記第一ばね部と係留するための突起部を有し、前記レンズ保持部材に係留された状態で、前記第一、第二、第三ばね部から付勢され、前記位置決め部に対して当接することを特徴とするファインダ装置。

本発明によれば、接眼レンズを保持部材に対して接着剤や追加の部品を用いることなく保持でき、さらに撮影者が接眼レンズに触れたり、清掃を行ったりしても、接眼レンズの位置精度がずれることがなく、表示品質を保つことができるファインダ装置を提供することが可能である。

本実施例におけるファインダベースに接眼レンズを取り付ける手順を示した斜視図である。 本実施例におけるカメラシステムの構成を示す概略断面図である。 本実施例におけるファインダユニットの分解斜視図である。 本実施例におけるファインダユニットの断面図である。 本実施例におけるファインダベースの斜視図である。 図５中のＡ部の拡大図である。 図５中のＢ部の拡大図である。 本実施例における接眼レンズの斜視図である。 本実施例におけるファインダベースの＋Ｚ方向からの正面図である。 本実施例におけるファインダベースの棒ばね部による接眼レンズ保持機構を説明するための、図９中Ａ−Ａ断面図である。 本実施例におけるファインダベースに接眼レンズを取り付ける手順を示した斜視図である。 本実施例におけるファインダベースのＪ字型ばね部による接眼レンズ保持機構を説明するための、図９中Ｂ−Ｂ断面図である。 本実施例におけるファインダベースに接眼レンズの係留が完了した状態の図である。

以下に、本発明の実施例を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

［実施例］
本発明の実施形態の一例として、デジタル一眼レフカメラの構成について図２を参照しながら説明する。以降各図中に示されるＸ、Ｙ、Ｚの各方向は、撮影光軸方向をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直な平面中にあり、それぞれ直角な方向をＸ、Ｙ軸として定義している。

図２は本実施形態におけるカメラシステムの構成を示す概略断面図であり、カメラ本体（撮像装置）１と、カメラ本体１に着脱可能に装着される撮影レンズ２とを有している。撮影レンズ２内には、撮影光学系２ａおよび露光量を調節するための絞り２ｂが設けられている。撮影光学系２ａは図２中で一枚のレンズとして表されているが、実際は複数のレンズ群からなる光学系である。撮影レンズ２は、公知のマウント機構を介してカメラ本体１に電気的、機械的に接続される。焦点距離の異なる撮影レンズ２をカメラ本体１に装着することによって、様々な画角の撮影画面を得ることが可能である。また、撮影レンズ２では、不図示の駆動機構を介して撮影光学系２ａの一部の要素であるフォーカスレンズを光軸方向に移動させることで、撮影光学系２ａの焦点調節を行う。

本実施例で説明するカメラは、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子３を用いたデジタルカメラであり、撮像素子３を単発的または連続的に駆動して、静止画像または動画像の画像信号を得る。撮像素子３により得られた動画像、静止画像は、カメラ本体１の背面に設けられたディスプレイ４に表示することで、撮影者は撮影結果を確認できる。また、撮影光学系２ａから撮像素子３に至る光路中には、撮像素子３上に被写体像の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系２ａのカットオフ周波数を制限する光学ローパスフィルタ５が設けられている。光学ローパスフィルタ５の前に設けられた６は撮像素子３に入射する光量を調節するフォーカルプレーンシャッタで、複数の遮光羽根で構成された先幕と後幕を有する。

７は可動型のハーフミラーであり、撮影光学系２ａを通して入射する光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させることで、一つの光路を二つの光路に分割する。ハーフミラーの先には可動型のサブミラー８（全反射ミラー）が設けられており、ハーフミラー７を透過した光束を反射させて焦点検出ユニット９に導いている。焦点検出ユニット９は、サブミラー８にて反射された光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。ハーフミラー７及びサブミラー８は、撮影時には光路から退避する。

ハーフミラー７によって分割された光路のうち、図２中＋Ｙ方向へ折り曲げられた光は、ファインダユニット（ファインダ装置）１０へ入射する。図２中の点線で囲んだ範囲がファインダユニット１０である。まずフォーカシングスクリーン１１上に結像する。フォーカシングスクリーン１１に結像した像は、中空ペンタミラー１２を介して向きを変えられ、複数のレンズからなるファインダ光学系１３を介して撮影者が確認することができる。また、ファインダユニット１０内には、撮影者がファインダを覗きながらでも撮影に必要な情報を確認するための、ファインダ内ＬＣＤ（ファインダ内情報表示装置）１５が設けられている。ファインダ内ＬＣＤ１５に表示された情報は、三角プリズム１４、中空ペンタミラー１２、ファインダ光学系１３を介して、フォーカシングスクリーン１１上の像と同じように撮影者に視認される。

図３、図４は本発明の実施形態である一眼レフカメラに備えられているファインダユニット１０の構成を説明するための図である。図３はファインダユニット１０の分解斜視図、図４はＹＺ平面に関する断面図である。

ファインダユニット１０はファインダベース（レンズ保持部材）１００に対して各部品が取り付けられて構成される。ファインダベース１００は樹脂（ポリカーボネート）成形により作製され、各部材を取り付けるための構造が形成されているが、詳細は後述する。

１０１は金属製のばね部材であり、ファインダベース部材１００との間にフォーカシングスクリーン１１を挟むことで、フォーカシングスクリーン１１をファインダベース１００に対して保持するための部材である。

１０２は視野枠であり、板状部材に略矩形の開口が形成されている。本実施例では黒色ＰＥＴシートをプレス加工することで製作される。視野枠１０２は、フォーカシングスクリーン１１上から中空ペンタミラー１２に入射する光束のサイズを規制し、撮像素子３にて得られる画像のサイズと略一致するためのものである。

１４は三角プリズムであり、ファインダ内ＬＣＤ１５の前面（−Ｚ方向）、視野枠１０２の下方（−Ｙ方向）に配される。その役割は、ファインダ内ＬＣＤ１５に表示された情報を撮影者が確認できるよう、光路を折り曲げることである。本実施例ではフォーカシングスクリーン１１に対して垂直な方向に配されたファインダ内ＬＣＤ１５の光路を略直角に折り曲げることで、フォーカシングスクリーン１１と光軸方向を合わせるようにしている。

３０１、３０２、３０３はファインダ光学系１３を構成するレンズであり、それずれ中空ペンタミラー１２から近い順に、第一、第二、第三レンズと呼称する。第三レンズはもっとも撮影者側に配される、いわゆる接眼レンズである。

三つのレンズのうち、第一レンズ３０１、第三レンズ３０３は、ファインダベース１００に対して直接取り付けられる。対して、第二レンズ３０２は第二レンズ保持部材１０３を介して、ファインダベース１００に対して取り付けられる。第二レンズ保持部材１０３の構造に関する説明は省略するが、Ｚ軸方向にスライド可能な構成となっている。第二レンズはいわゆる視度調整レンズであり、Ｚ軸方向に移動することでファインダ光学系１３の視度（結像位置）を調整することが可能となっている。

１０４は上蓋部材であり、ファインダベース１００同様に樹脂成形によって作製される部材である。上蓋部材１０４はファインダベース１００に取り付けられた中空ペンタミラー１２、第一レンズ３０１、第二レンズ３０２と第二レンズ保持部材１０３が脱落しないようにするためのものである。さらに、測光センサや測光レンズ、測距点指示のためのＬＥＤ光学系が搭載されるが、詳細な説明は省略する。

１０５は接眼枠であり、ファインダベース１００に対して取り付けられる。接眼枠１０５は、接眼レンズ３０３と、図５以降で後述するファインダベース１００と接眼レンズ３０３の係留機構を保護する役割をもつ。また、図４中にあるように、接眼レンズ３０３には口の字状の枠部３０３ａがあり、これと対応するように接眼枠１０５には口の字状の溝部１０５ａがある。ファインダベース１００に対して接眼枠１０５が取り付けられたとき、接眼レンズ３０３の口の字状枠部３０３ａと接眼枠の口の字状溝部１０５ａが嵌め合うことによって、接眼レンズ３０３と接眼枠１０５の隙間から塵芥や液滴がファインダユニット１０内部へ侵入することを防いでいる。

ここから、接眼レンズ３０３をファインダベース１００に係留するための構成の詳細について説明する。

図５はファインダベース１００の、接眼レンズ３０３を保持する機構の詳細を示す斜視図であり、図６と図７は図５中のＡ部及びＢ部の拡大図である。

ファインダベース１００の＋Ｚ側には、接眼レンズ３０３へ入射する光線を規制する開口１００ａがある。開口１００ａの周辺四隅には接眼レンズ３０３を位置決めする機構が設けられており、接眼レンズ３０３に対するＸ方向位置決め部１００ｘ、Ｙ方向位置決め部１００ｙ、Ｚ方向の位置決め部１００ｚが配されている。図６と図７では＋Ｙ側の二箇所のみを示しているが、実際は四隅に配されている。これら位置決め部は接眼レンズ３０３を取り付ける上で必要な位置精度を有している。

１００ｂは係留された接眼レンズ３０３を−Ｚ方向へ付勢する、片持ち梁構造の板ばね部であり、板ばね部１００ｂのＹ軸に略対称な位置にある１００ｃも、同じく接眼レンズ３０３を−Ｚ方向へ係留するためのＪ字型ばね部である。これら二つの−Ｚ方向へ付勢するばねは、本発明の請求項１における第一ばね部に相当する。１００ｄ、１００ｅは、係留された接眼レンズ３０３をそれぞれ＋Ｘ、−Ｙ方向へ付勢するための第二、第三のばね部であり、その構造は１００ｂと同様な片持ち梁である。

図８は接眼レンズ３０３の詳細を示す斜視図である。

本実施例における接眼レンズ３０３は、樹脂（ＰＭＭＡ）の成形により作製される。概形が略方形であり、中心には略球面形状のレンズ有効面、Ｒ１面とＲ２面が形成されている。Ｒ２面側には、略口の字形状の枠部３０３ａが形成されている。これはＲ２面側から粉塵や液滴がファインダユニットへ侵入するのを防ぐために設けられるものである。

ファインダベース１００との位置決めのため、Ｒ１面側にはＺ方向位置決め部３０３ｚがあり、その近傍には、Ｘ方向位置決め部３０３ｘ、Ｙ方向位置決め部３０３ｙが配されている。これらはファインダベース１００のＸ、Ｙ、Ｚ方向位置決め部と同様に、四隅に配されている。

接眼レンズのＺ方向位置決め部３０３ｚとファインダベースのＺ方向位置決め部は当接することで、その位置精度が保証される。また、接眼レンズのＸ方向位置決め部３０３ｘとファインダベースのＸ方向位置決め部１００ｘ、接眼レンズのＹ方向位置決め部３０３ｙとファインダベースのＹ方向位置決め部１００ｙは、微小な隙間を有する嵌合関係となっている。

３０３ｂ、３０３ｃは、それぞれレンズ保持部材の板ばね部１００ｂ、Ｊ字型ばね部１００ｃに係留されるための突起部であり、３０３ｄ、３０３ｅは、それぞれレンズ保持部材の第二、第三ばね部１００ｄ、１００ｅに対応し、ばねによる荷重を受ける突起部である。

ここから、図１、図９〜１３を参照しつつ、ファインダベース１００に対し、接眼レンズ３０３を取り付ける詳細な手順と、各係留部の役割について説明する。

図９は＋Ｚ方向からファインダベース１００を見た図である。図９の一点鎖線部Ａ−Ａにおける断面図である図１０とＢ−Ｂにおける断面図である図１２も適宜用いながら説明する。

まず、図１に示すように、ファインダベース１００に対して斜め方向から接眼レンズ３０３を挿入する。図１０（ａ）は図１の状態におけるＡ−Ａ断面図である。接眼レンズの突起部３０３ｂがファインダベースの板ばね部１００ｂの＋Ｚ側に挿入された状態であり、ファインダベースの板ばね部１００ｂと接眼レンズの突起部３０３ｂはまだ接触していない状態である。

上述の状態から、図１の矢印方向へ、突起部３０３ｂ周辺を軸として（Ｙ軸まわりに）接眼レンズ３０３を回転させると、図１１の状態となる。図１１の状態におけるＡ−Ａ断面図が図１０（ｂ）である。このとき、図１０（ｂ）に示すように、接眼レンズの突起部３０３ｂが＋Ｚ方向へ移動し、ファインダベースの板ばね部１００ｂを＋Ｚ方向へと押し上げる。これにより図１０（ｂ）中の太矢印に示すように、接眼レンズ突起部３０３ｂに対して−Ｚ方向へ押さえつける荷重が作用する。

一方、Ｙ軸に関して反対側、すなわちＪ字型ばね部１００ｃ近傍の様子を図１２（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。

接眼レンズ３０３が図１１の状態にあるときのＢ−Ｂ断面図が図１２（ａ）である。ここから接眼レンズ３０３はファインダベース１００に対して、Ｚ方向に略平行な方向から挿入されることとなる。図１２（ａ）の状態から、さらに接眼レンズ３０３を＋Ｚ方向へ押し込んでいったときが図１２（ｂ）の状態である。ここで接眼レンズの突起部３０３ｃとファインダベースのＪ字型ばね部１００ｃが接触し始め、接眼レンズの突起部３０３ｃには斜面が形成されているため、Ｊ字型ばね部１００ｃに対して−Ｘ方向に押し広げる力が作用する。この力の作用により、Ｊ字型ばね部１００ｃの根本にある屈曲部が変形し、−Ｘ方向に押し広げられることとなる。

さらに接眼レンズ３０３ｃを押し込むと図１２（ｃ）に示すように、Ｊ字型ばね部１００ｃの先端は接眼レンズの突起部３０３ｃの先端を乗り越え、逆側の斜面と当接するようになる。この状態だと、図１２（ｃ）中の太矢印に示すような、接眼レンズ３０３には＋Ｚ方向へ引き込む荷重が作用することとなる。最終的には接眼レンズのＺ方向位置決め部３０３ｚと、ファインダベース１００のＺ方向位置決め部１００ｚが当接した段階で係留は完了する。係留が完了した状態が図１３である。

なお、接眼レンズ３０３を取り外す際には、図１２（ｃ）の状態から、接眼レンズ３０３に−Ｚ方向へ荷重を作用させればよい。接眼レンズ３０３に−Ｚ方向への荷重をかけると、接眼レンズの突起部３０３ｃが斜面で構成されていることから、取り付ける際と同じように、ファインダベースのＪ字型ばね部１００ｃには押し広げる力が作用し、接眼レンズ３０３を取り外すことができる。

以上述べた通り、接眼レンズ３０３の＋Ｘ側では、図１０（ｂ）に示すように、ファインダベースの板ばね部１００ｂに対し接眼レンズの突起部３０３ｂが係留され、−Ｘ側では、図１２（ｃ）に示すように、ファインダベースのＪ字型ばね部１００ｃと接眼レンズの突起部３０３ｃが係留され、どちらの係留も接眼レンズ３０３に対して−Ｚ方向の荷重が作用することとなる。これによって、接眼レンズのＺ方向位置決め部３０３ｚとファインダベースのＺ方向位置決め部１００ｚの当接が保たれる。

次に、接眼レンズ３０３のＸ、Ｙ方向に関する位置ずれ防止機構を説明する。先述の通り、接眼レンズＸ方向位置決め３０３ｘとレンズ保持部材のＸ方向位置決め１００ｘ、接眼レンズＹ方向位置決め３０３ｙとレンズ保持部材のＹ方向位置決め１００ｙは、それぞれ嵌合関係となっているため、数十μｍ程度の微小な隙間が存在する。

本実施例では、微小な隙間による接眼レンズ３０３の位置ずれを抑制するため、Ｘ、Ｙ方向に関してもばね付勢する機構を設けている。Ｚ方向の係留が完了した図１３の状態で、Ｘ方向については、ファインダベースの第二ばね部１０１ｄが接眼レンズの突起部３０３ｄに当接し、Ｙ方向については、ファインダベースの第三ばね部１０１ｅが接眼レンズの突起部３０３ｅに当接する。これにより接眼レンズ３０３には、図１３中の太矢印に示すような、＋Ｘ、−Ｙ方向へ付勢する荷重が常に作用することとなり、接眼レンズ３０３にＸ、Ｙ方向の荷重が作用した場合でも、その位置ずれが抑制される。

以上述べた通り、接眼レンズ３０３をファインダベース１００に係留するために、ファインダベース１００にＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置決め部１００ｘ、１００ｙ、１００ｚと、Ｚ方向へ付勢するための第一ばね部１００ｂと１００ｃ、Ｘ、Ｙ方向へ付勢するための第二ばね部１００ｄと第三ばね部１００ｅを設けた。接眼レンズ３０３には、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の位置決め部３０３ｘ、３０３ｙ、３０３ｚと、Ｚ方向へ付勢するための第一ばね部に１００ｂと１００ｃに対応する突起３０３ｂと３０３ｃ、Ｘ、Ｙ方向へ付勢する第二、第三ばね部に対応する突起３０３ｄ、ｅを設けた。これにより、接眼レンズ３０３は接着剤や他の追加部材を用いることなくファインダベース１００に対して保持され、さらに接眼レンズ３０３に対して荷重が作用した場合でも、接眼レンズ３０３の位置精度がずれることがなく、表示品質を保つことができる。

なお、接眼レンズ３０３が付勢される箇所には、全て突起部を設けている。これは、ばね付勢によるひずみの発生を極力突起部だけに限定し、レンズ有効面内にひずみが発生するのを抑制することで、表示品位への影響を避けるためである。

なお、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。

１００ ファインダベース（レンズ保持部材）
１００ｂ 棒ばね部
１００ｃ Ｊ字型ばね部
１００ｄ 第二ばね部
１００ｅ 第三ばね部
３０３ 接眼レンズ
３０３ｂ 突起部
３０３ｃ 突起部
３０３ｄ 第二突起部
３０３ｅ 第三突起部

Claims (4)

1. 接眼レンズ３０３と、
   前記接眼レンズを保持するレンズ保持部材１００と、
   を備え、
   前記レンズ保持部材１００は、接眼レンズ３０３の光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部１００ｚ、１００ｘ、１００ｙと、
   前記接眼レンズを係留しファインダ光軸方向へ付勢する第一ばね部１００ｂ、１００ｃと、
   前記接眼レンズをファインダ光軸に垂直な二方向へ付勢する第二、第三ばね部１００ｄ、１００ｅと、を有し、
   前記接眼レンズ３０３は、
   前記レンズ保持部材１００の光軸方向と、光軸に垂直な二方向に関する位置を決めるための位置決め部１００ｚ、１００ｘ、１００ｙに対応する位置決め部３０３ｚ、３０３ｘ、３０３ｙを有し、
   前記レンズ保持部材１００の前記第一ばね部と係留するための突起部３０３ｂ、３０３ｃを有し、
   前記レンズ保持部材に係留された状態で、前記第一、第二、第三ばね部から付勢され、前記位置決め部に対して当接する
   ことを特徴とするファインダ装置。
2. 前記接眼レンズ３０３は、その光学有効領域外に設けられた枠部３０３ａを有し、
   接眼枠部材１０５により蓋をされる
   ことを特徴とする、請求項１に記載のファインダ装置。
3. 前記接眼レンズ３０３には、前記保持部材の第二、第三ばね１００ｄ、１００ｅにより押圧されるための突起形状３０３ｄ、３０３ｅを有する
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のファインダ装置。
4. 前記レンズ保持部材の第一ばね部１００ｃによる前記接眼レンズの係留部は、斜面により構成される
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のファインダ装置。