JP2656046B2 - 電子カメラの測光系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撮像管あるいはCCD等の撮像部材を用いて、
電気的に静止画像処理を行う一眼レフレックス型電子カ
メラに好適な測光系に関する。

〔従来技術〕

従来より35mmフィルム用のペンタダハプリズムを用い
た一眼レフカメラは、システム展開をするうえで最適な
ものとして大きく発展してきた。その代表的な一眼レフ
カメラのファインダー光学系の構成図を第３図に示す。
同図において、101は回動可能の全反射鏡、102はシャッ
ターユニット、103はフィルム面、104はフォーカシング
スクリーン、105はペンタダハプリズム、106は接眼レン
ズ、107は観察用の瞳である。第３図に示すファインダ
ー光学系は、フィルム面に撮影される画面とファインダ
ー光学系で観察される物体像との比すなわち視野率は90
％以上、標準レンズを装着したときの視野倍率γは0.8
倍以上の優れた光学性能を有している。そして、このフ
ァインダー光学系は、装置全体を比較的小さく構成する
ことができる特徴がある。

しかしながら、所謂CCD等の撮像体を複数用いた２枚
式、あるいは３枚式の電子カメラのファインダー光学系
に前述のペンタダハプリズームを用いると、従来の一眼
レフカメラと同程度の視野率及び視野倍率を得るのが困
難となる。又、装置全体の小型化を図るのが困難となっ
てくる。それは、次のような理由による。

（イ）例えば、2/3インチの撮像体の有効画面は対角線
長比で35mmフィルムに比べて約1/4と小さい為、従来の
ペンタダハプリズムを採用したのでは光路長が長すぎ、
高視野率及び高視野倍率を得るのが困難となってくる。

（ロ）撮像体の後部に電気処理回路を配置する為の空間
を多く要し、撮影レンズの像面からカメラ最後端までの
距離が長くなってくる。このため、ファインダー光学系
の瞳位置をカメラ側後方に延長した構成としなくてはな
らず、この結果、高視野率及び高視野倍率を得るのが困
難となってくる。

（ハ）撮像体の前方に複数の光束に分解する分解プリズ
ム、ローパスフィルター、赤外カットフィルター、保護
ガラス等の光学部材を配置する為の空間を多く必要とす
るので、ファインダー光路の分割点と撮像面との距離を
大きく採らねばならず装置全体が大きくなってくる。

次に参考の為に、電子カメラに従来のペンタダハプリ
ズムを用いて視野率90％以上を達成することを意図する
場合のファインダー光学系の一例の概略図を第４図に示
す。同図において、200は撮影レンズ、201は撮影光路よ
りファインダー光学系へ光路を分割するための分割ユニ
ット、202はローパスフィルター、203はシャッターユニ
ット、204は撮像体の撮像面、205は赤外カット効果のあ
る保護ガラスを前面に配置した撮像体のパッケージ、20
6は正立正像系を含んだファインダー光学系ユニット、2
07はフォーカシングスクリーン、208は撮像信号の電気
処理回路ユニット、209は観察用の瞳である。又204′は
別の撮像面である。210と211は、撮像光束を像分解する
分解プリズムである。

一般に、視野倍率γは大きい程ファインダー像は観察
しやすくなる。視野倍率γは、撮影レンズの標準の焦点
距離をfe,接眼レンズの焦点距離をfeとすると、γ＝ｆ
θ/feで表される。視野倍率γを大きくする為には、標
準レンズの焦点距離ｆθは略一定であるので、接眼レン
ズの焦点距離feを小さくする必要がある。接眼レンズは
ファインダー光学系のファインダー結像面近傍にその前
側焦点が位置するように配置されてるので、視野倍率γ
を大きくする為にはフォーカシングスクリーンから接眼
レンズまでの正立正像を得る為の光学系の光路長をなる
べく短くする必要がある。

ところが、電子カメラの場合には前述した通り、撮影
系の撮像面前後に赤外カットフィルターやローパスフィ
ルター、更には画像情報を電気的に処理する電気処理回
路等のユニットを配置しなければならず、物体の光束を
ファインダー光学系へ導く可動ミラー（クイックリター
ンミラー）をより物体側（前方）に、そしてまた観察す
る位置をより後方へシフトする必要がある。

従って、撮影レンズのピント板上のファインダー像を
直接接眼レンズで観察する構成にした場合には接眼レン
ズの焦点距離を長くせざるを得ず、視野倍率が小さくな
り観察しずらいファインダーとなる。そして例えば接眼
レンズの焦点距離をより短縮しようとした提案として特
開昭60−43628号公報があるが、それでも、ファインダ
ー倍率は0.5倍程度に制限されてしまう。

また一方CCD等の撮像素子を使用する電子カメラは銀
塩フィルムを使用するカメラに比べ、ラティチュードが
狭く、銀塩フィルムに比べおよそ1/2〜1/3である。従っ
て、正確な測光を行う必要があるが、撮影光軸上に測光
素子を置かないと、斜視等の影響により正確な測光を行
うことができなくなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ファインダー倍率を向上させつつ、
ファインダー光学系の高さを低くし、カメラのハウジン
グをコンパクトにまとめるとともに、斜視のない正確な
測光が可能となる電子カメラの測光系を提供することに
ある。

そして本願発明は、撮影レンズを通過した撮影光束を
可動ミラーにより折り曲げ反射させて前記撮影レンズに
より形成された像を観察するための電子カメラの測光系
において、前記可動ミラーにより折り曲げられた光束中
心と前記撮影レンズの光軸を含む面に対して略直交する
方向へ前記可動ミラーにより反射された光束を反射させ
る第１の反射面，前記第１の反射面により反射された光
束を前記可動ミラーにより折り曲げられた光束進行方向
と同方向に反射させるとともに半透過ミラーで構成され
る第２の反射面、前記第２の反射面によって反射された
光束を前記撮影レンズの光束進行方向と同方向に反射さ
せる第３の反射面、前記第３の反射面によって反射され
た光路上に位置し前記撮影レンズが形成する像を再結像
させる２次結像レンズ、前記２次結像レンズを射出し前
記第３の反射面によって反射された光束を前記第１の反
射面によって反射された光束進行方向と反対方向に反射
させる第４の反射面、前記第４の反射面によって反射さ
れた光束を前記撮影レンズの光束進行方向と同方向に反
射させ接眼レンズへ光を導く第５の反射面、前記第１の
反射面によって反射された光束進行方向延長上で前記第
２の反射面の背後に結像レンズと測光素子、とを配置し
たことにある。

〔実施例〕

以下、図面をもとに本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明のファインダー光学系を２板式電子
カメラに適用した時の実施例である。１は撮影レンズ、
２は露光時に撮影光束外へ退避し、光軸を90゜上方へ折
り曲げる可動ミラー。３は２光束分割プリズムの前側プ
リズム、４は２光束分割プリズムの後側プリズムで、CC
Dから成る撮像素子ユニット5,5′ヘハーフミラー面5aで
光束を分解し、導くために設けられる。撮影レンズ１を
通過した物体からの光束は、可動ミラー２で前記撮影レ
ンズ系の光軸に対して略直角上方向に反射され、撮影光
路内のプリズム及びフィルター部材（不図示）の光路長
と略同一の光路長を持つと共に反射面６−ａ面を有する
ファインダー用のガラスブロック６に入射する。ガラス
ブロック６は直角プリズムになっており、反射面６−ａ
面で可動ミラー２からの光束を、反射光束の光軸が、撮
影レンズ系１の光軸と可動ミラー２から反射された光束
の光軸とを含む仮想面に対しても直交する様に折り曲げ
る。そして撮影光束は撮像素子ユニット５の撮像面と光
学的に等しい位置にあるピント板７のファインダー結像
面上に結像する。

このピント板７上に結像されたファインダー像は、フ
ィールドレンズ８を通過し、半透過ミラー９によってフ
ァインダーの光軸が可動ミラー２によって折り曲げられ
た方向と同方向へ反射される。そして反射された光束は
プリズム10の入射面10−ａ面、反射面10−ｂ面、射出面
10−ｃを介して撮影光軸Ｏと平行に導かれる。

一方、半透過ミラー９を透過した光軸上に、結像レン
ズ17、そして測光素子18を配置している。

そして更に、プリズム10を射出した光束は２次結像レ
ンズ11を通過し、12のミラーによって、反射光束の光軸
が反射面６−ａ面で反射された光束の光軸と略平行で逆
向きになる様に反射される。次にミラー14によって反射
光束の光軸が１の撮影レンズの光軸と略平行になる様に
反射される。尚13は、２次結像レンズ系11によって焦点
板７上の１次結像面が拡大結像された２次結像面であ
り、15の接眼レンズによって観察される。16はアイポイ
ントを示す。

ピント板上を直接接眼レンズで観察する１次結像方式
のファインダーでは、ダハ面を構成して左右方向を正立
像に変換する必要があるが、本発明のごとくピント板７
上の１次結像面を２次結像レンズ系で２次結像面に再結
像させた後、接眼レンズで観察する２次結像方式では左
右方向は２回の結像の際の反転で再び元に戻るので、ダ
ハ面や、ペンタプリズム等の高価な光学系を使う必要が
なく、光学系を簡略化できる。

本発明は、第２図（ａ）の様に可動ミラー２と10−ｂ
面との２回反射、そしてこの間に６−ａ面と９面の２つ
の反射面が入っているので像の反転はない。そして12と
14のミラーは光路をかせぎ、適切な位置で、観察できる
ために設けられるもので、反射光束の上下左右方向は同
じ向きになって観測される。従って接眼レンズで左右上
下共に正立像を観察できる。

以上説明した本発明の構成によれば、一眼レフレック
ス電子カメラのファインダーを２次結像方式として光路
を６回の反射によって適当に折り曲げる事によって、高
倍率のファインダーをコンパクトにまとめあげることが
でき、特に、カメラの高さをあまりとることなく小型化
に帰寄している。

また、接眼レンズ系の光軸は、撮影レンズ系の光軸と
略平行で撮影レンズ系の光軸のほぼ真上に位置し、撮影
レンズ系の光軸からの距離も35mm版銀塩一眼レフカメラ
と同程度の距離にあり、操作性を高めている。

尚、１次結像の場合のファインダー内表示は１次結像
面近くに表示部材を配置しなければならず、表示範囲が
制限されていたが、本発明では比較的スペースに余裕の
ある２次結像面近くに表示部材を配置することも出来
る。また12と14のミラーを平行移動する事によって２次
結像面13を適切な位置に調整する事も可能である。

本発明に於ける測光素子は、ファインダー倍率を向上
させ、且つコンパクトにまとめるための反射面６−ａ面
によって折り曲げられた光軸延長上に配置されているの
で、視差のない正確な測光が行われる。

尚、本発明の測光系は、結像レンズ17と複数に分割さ
れた受光部からなる測光素子18とで評価測光を行ってい
る。又、ピント板７及びコンデンサーレンズ８に比較的
近い位置に測光用レンズ17を置ける為、レンズの径を小
さくＦ値の小さい、つまり明るい測光用レンズの設計を
可能としている。

尚、本実施例に於いては、半透過ミラー９に全面一様
の透過率を持たせて、中央重点式平均測光を行っている
が、半透過面９に面積分割された半透過領域を設けるこ
とにより、所望の測光感度分布を得ることも容易に行え
る。

〔効果〕

以上説明した通り、本発明に依れば２次結像光学系を
用いてファインダー倍率を向上させたファインダー光学
系を構成した時の光軸延長上に測光素子を配置したの
で、測光素子の斜視が発生せず正確な測光が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る測光系の斜視図である。 第２図はファインダー光学系内での像の上下左右関係を
図示したものである。 第３図は従来の一眼レフレックスカメラのファインダー
光学系断面図。 第４図は２板式電子カメラにペンタプリズムを用いた時
のファインダー光学系の概略図を示す。 １……撮影レンズ ２……可動ミラー ６……直角プリズム ７……ピント板 10……直角プリズム 11……２次結像レンズ系 12……全反射板 13……２次結像面 14……全反射板 15……接眼レンズ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズを通過した撮影光束を可動ミラ
   ーにより折り曲げ反射させて前記撮影レンズにより形成
   された像を観察するための電子カメラの測光系におい
   て、前記可動ミラーにより折り曲げられた光束中心と前
   記撮影レンズの光軸を含む面に対して略直交する方向へ
   前記可動ミラーにより反射された光束を反射させる第１
   の反射面、前記第１の反射面により反射された光束を前
   記可動ミラーにより折り曲げられた光束進行方向と同方
   向に反射させるとともに半透過ミラーで構成される第２
   の反射面、前記第２の反射面によって反射された光束を
   前記撮影レンズの光束進行方向と同方向に反射させる第
   ３の反射面、前記第３の反射面によって反射された光路
   上に位置し前記撮影レンズが形成する像を再結像させる
   ２次結像レンズ、前記２次結像レンズを射出し前記第３
   の反射面によって反射された光束を前記第１の反射面に
   よって反射された光束進行方向と反対方向に反射させる
   第４の反射面、前記第４の反射面によって反射された光
   束を前記撮影レンズの光束進行方向と同方向に反射させ
   接眼レンズへ光を導く第５の反射面、前記第１の反射面
   によって反射された光束進行方向延長上で前記第２の反
   射面の背後に結像レンズと測光素子、とを配置したこと
   を特徴とする電子カメラの測光系。