JP2015102821A - ファインダ装置 - Google Patents
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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
【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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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2013
- 2013-11-28 JP JP2013245505A patent/JP2015102821A/ja active Pending
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