JP2696824B2 - 電子スチルカメラのファインダー光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一眼レフカメラ等のファインダー光学系に
関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 銀塩フィルムを使用した従来の一眼レフカメラのファ
インダー光学系では、第６図に示すように対物レンズ１
を通過した光束をクイックリターンミラーと呼ばれる分
割ミラー２によって撮影側とファインダー側へ時分割で
分けたうえ、ファインダー側への光束はスクリーンマッ
ト３上に結像させ、その像をペンタゴナルダハプリズム
４によって正立像とし、接眼レンズ５で観察するという
方式を採用しているものが殆どである。 ところが、電子スチルカメラでは、従来の一眼レフカ
メラと比べてファインダーの拡大倍率が大きいことやカ
メラボディが厚いことなどから、従来の一眼レフと同じ
方式では効率のよい一眼レフ式ファインダー光学系を得
ることはできないという問題があった。即ち、拡大倍率
を大きくするためにはペンタゴナルダハプリズム内での
光路を短くしなければならず、一方厚いカメラボディに
対応するためには接眼レンズの位置を撮像素子に対して
ある程度眼側にもってこなければならないからである。
そこで、電子スチルカメラ特有の効率のよいファインダ
ー光学系が切望されている。 電子スチルカメラのファインダー光学系は種々提案さ
れているが、なかでも分割ミラーにハーフミラーを用い
たファインダー光学系は高速転写やムービーモードへの
対応を考えると非常に有効であり注目されているものの
一つである。分割ミラーにハーフミラーを用いることに
よりファインダー系，撮像系共に光量が落ちるというデ
メリットもあるが、クイックリターンミラーのように機
械的に動くものがないため、その駆動装置が不要である
とか、音がしないなどのメリットがあり、これは十分デ
メリットをカバーするものである。更に、ハーフミラー
をプリズムと組み合わせたガラスブロックで構成すれ
ば、撮影レンズに要求される空気換算長でのバックフォ
ーカスも非常に短いものとなり、撮影レンズの小型化に
も大きく寄与するというメリットもある。 ハーフミラーを分割ミラーとして用いた電子スチルカ
メラのファインダー光学系で簡単な構成を実現したもの
には、特開昭61−97633号公報に記載のものがある。こ
れは、第７図に示されるように、光軸に対してその法線
が約30゜傾いたハーフミラー面７と対物側反射面８とを
有する分割ミラープリズム９を具備し、ハーフミラー面
７での反射に加えて物体側面８での全反射１回とダハプ
リズム10のダハ面11での反射１回によって正立像を得る
ものである。尚、12は固体撮像素子である。 ところが、この構成のファインダー光学系は、分割ミ
ラー部は小型となるが、ダハプリズム10の物体側にスク
リーンマット３を配置した場合、このダハプリズム部が
巨大となり、スペース，重さの点で好ましくないという
問題がある。更に、ダハプリズム部内での硝路長が長
く、マット３の面と接眼レンズ５との間の光路長が長く
なってしまう。そのため、接眼レンズ５の倍率が極端に
小さいときを除いて接眼レンズの構成が眼側から見てレ
トロフォーカス的なタイプとなりレンズ構成枚数が４枚
程度と多くなり高価になってしまうばかりでなく、光線
高が高くなってしまうため光線がケラレやすくなり、ア
イポイントを高くする（後方にずらす）ことが難しくな
るという問題がある。以上の点について詳細に説明す
る。 特開昭61−97633号公報に記載のファインダー光学系
ではスクリーンマット３と接眼レンズ５の間にあるダハ
プリズム部ではダハ面での反射１回だけが行われるよう
になっている。従って、光線がダハ稜に入射する角度θ
が60゜程度と大きくなり、これがダハプリズム部内での
硝路長を長くし、ダハプリズム部を大きくする原因とな
っている。このダハプリズム部内での光線の反射の様子
を第８図に示す。この構成では2/3インチの撮像素子で1
1倍程度の拡大倍率（250mmの距離において）で観察しよ
うとすると、硝路長Ａ−Ｂ−Ｃは33mm程度となり、接眼
レンズ５には第９図に示すような複雑なレンズ系が必要
となる。一方、ダハプリズム10には高屈折率の硝材を用
いると空気換算光路長が短くなって接眼レンズ５の構成
は簡単となるが、硝材の比重が増してダハプリズムが重
くなるうえ、硝材費が高く、加工性が悪く、又青色の透
過率も低くなるので好ましくない。 以上のようにダハプリズム部が大きくことが、電子ス
チルカメラ全体の小型軽量化，低コスト化にとって大き
な障害となっていた。 本発明は、上記問題点に鑑み、電子スチルカメラ全体
の小型軽量化，低コスト化を実現し得るファインダー光
学系を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明によるファインダー光学系は、対物レンズと該
対物レンズを通過する光束の一部又は全部を反射する面
及び該面からの反射光を再び反射する面を有するプリズ
ム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を有す
るプリズム群と、該プリズム群を通して像を観察する接
眼レンズとから成るファインダー光学系において、前記
プリズム群が前記ダハ面に加えて二つの反射平面を有し
ていると共に光線が交差しないように構成されているこ
とにより、光線がダハ稜に入射する角度が小さくなり、
その結果ダハプリズム部を小型軽量化できると共に、接
眼レンズの構成も簡単にし得るようにしたものである。 本発明のさらに具体的な形態としては、 対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一部を反
射する面及び該面からの反射光を再び反射する面を有し
前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプリズム
体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を有する
プリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群との間
に形成された中間像を前記プリズム群を通して観察する
接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメラのフ
ァインダー光学系において、 前記プリズム群が、前記プリズム体を斜め上方に射出
した光を斜め下方に向けて反射させる前記ダハ面と、こ
のダハ面で反射した光を斜め上方に向けて反射させる反
射面と、この反射面で反射した光を前記対物レンズの光
軸に略平行な方向に反射させてこのプリズム群より射出
させるための反射面とを有することを特徴とするもので
ある。 また、対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一
部を反射する面及び該面からの反射光を再び反射する面
を有し前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプ
リズム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を
有するプリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群
との間に形成された中間像を前記プリズム群を通して観
察する接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメ
ラのファインダー光学系において、 前記プリズム体の射出面に三角プリズムの一面を対向
させ、前記三角プリズムの他の一面にダハプリズムのダ
ハ面以外の一面を対向させ、前記プリズム体を斜め上方
に射出した光を、前記三角プリズム内で二回反射させた
後、前記ダハ面で前記対物レンズの光軸に略平行な方向
に反射させるように前記プリズム群を構成し、さらに前
記三角プリズムの二回目の反射面をハーフミラー面と
し、該ハーフミラー面を介して光の一部を前記プリズム
群外に射出するようにして測光光学系を構成するととも
に、前記ハーフミラー面を介して前記プリズム群内に光
を入射するようにして情報表示光学系を構成したことを
特徴とするものである。 また、対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一
部を反射する面及び該面からの反射光を再び反射する面
を有し前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプ
リズム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を
有するプリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群
との間に形成された中間像を前記プリズム群を通して観
察する接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメ
ラのファインダー光学系において、 前記プリズム体の射出面に第一の三角プリズムの一面
を対向させ、前記第一の三角プリズムの他の一面にダハ
プリズムのダハ面以外の一面を対向させ、前記ダハプリ
ズムのダハ面以外の他の一面に第二の三角プリズムの一
面を対向させ、前記プリズム体を斜め上方に射出した光
を、前記第一の三角プリズム内で斜め下方に反射させた
後、前記ダハ面で上方に反射させ、さらに前記第二の三
角プリズム内で前記対物レンズの光軸に略平行な方向に
反射させるように前記プリズム群を構成し、さらに前記
第二の三角プリズムの反射面を介して前記プリズム群内
に光を入射するようにして情報表示光学系を構成したこ
とを特徴とするものである。 以下に、本発明の技術内容について詳細に述べる。本
発明によるファインダー光学系ではダハ面での反射にお
いて光線がダハ稜に入射する角度θを以下の範囲内に設
定することを特徴としている。 （１） 15゜＜θ＜45゜ この条件（１）を満足することによりダハ面での反射
において必要な硝路長は大幅に短縮される。その様子を
第１図に示す。 第１図によればθを30゜に設定することによってθが
約60゜のときに比べて同じ面積の有効面に対してもダハ
プリズム内での硝路長Ａ−Ｂ−Ｃは大幅に短縮されるこ
とがわかる。従って、ダハプリズム部を更に２回の平面
反射と組み合わせたプリズム群として構成したとして
も、プリズム群全体での硝路長はダハ面での反射１回の
みで構成するものよりも短縮される。その結果としてダ
ハプリズム部自体の小型軽量化が実現されると共に接眼
レンズのレンズ構成までも簡単にすることが可能とな
る。更に、光線高を低く抑えることができるためアイポ
イントを高くすることも可能である。尚、条件（１）の
上限を越えるとダハ面での反射において硝路長が長すぎ
て好ましくなく、下限を越えるとダハ面への入射面と射
出面が重なりを生じ易くなり、好ましくない。 又、ダハ面での反射１回と平面での反射２回を行うた
めのプリズム群には種々の組み合わせがあるが、第２図
に示すように光線が交差するようにプリズム群を構成す
るとダハプリズム一つで前記構成が可能である。しか
し、この場合は光線のふれ角αを60゜程度まで大きくす
ることが難しく、射出側の光軸を対物レンズの入射光軸
に対して平行にすることが困難となる。従って、本発明
ではプリズム群内で光線が交差しないように構成してい
る。 又、本発明によるファインダー光学系は、前記プリズ
ム群の二つの反射平面のうち少なくとも一つの一部又は
全部をハーフミラー面としたことにより、そのハーフミ
ラー面の背後に測光用光学系または表示用光学系を配置
し得るようにしている。 即ち、本発明のファインダー光学系においてプリズム
群に測光用光学系を配置できるということは、ダイレク
ト測光が可能となるという大きなメリットをもってい
る。ダイレクト測光とは銀塩カメラでフィルムからの反
射光を直接測光していることに由来するもので、今まさ
に写真が写りつつある状態で測光するという測光方法で
ある。 また、プリズム群内に表示用光学系を配置できるとい
うことは、表示素子全体または表示物の大きさ，レイア
ウト，照明において自由度を増やすというメリットをも
っている。 〔実施例〕 以下図示した一実施例に基づき上記従来例と同一の部
材には同一符号を付し本発明を詳細に説明する。 本発明の第１実施例を第３図に示す。この実施例では
ダハ面11を含むプリズム群14をダハプリズム10と三角プ
リズム13とによって構成しており、物体側よりダハ面1
1,平面15,平面16の順序で反射が行なわれる。２回目の
平面での反射は全反射である。この構成では、例えば2/
3インチの撮像素子で11倍程度の拡大倍率（250mmの距離
において）の場合、プリズム群14の硝路長は約28mmとな
り、接眼レンズ５の構成枚数を３枚程度と少なくするこ
とができる。 この例では、各反射面に向って見た時各反射面の法線
に対して左，右，左のように交互に反対側から光が入射
するように各反射面の位置関係が定められており、ダハ
面11を含むプリズム群14内で光路が交差しないようにな
っている。 上述の如く、本発明によるファインダー光学系は、ダ
ハプリズム部を小型軽量化できると共に、接眼レンズの
構成も簡単にし得るので、電子スチルカメラ全体の小型
軽量化，低コスト化を実現することができる。 本発明の第２実施例を第４図に示す。この実施例では
ダハ面を含むプリズム群14を三角プリズム17とダハプリ
ズム10によって構成しており、物体側より平面18,平面1
9,ダハ面11の順序で反射が行なわれる。１回目の平面で
の反射は全反射である。この構成では第１実施例と同じ
条件少なくとも2/3インチ撮像素子，拡大倍率11倍程度
の場合、プリズム群14内での硝路長は約28mmとなる。 又、本実施例では２回目の反射平面19をハーフミラー
とし、その面への入射光路の延長線上に集光レンズ20a
と測光素子20bから成る測光用光学系を配置している。
又同じ面からの反射光路を逆に延長した線上に露出値等
各種の情報表示を行なうための表示用光学系21を配置し
ている。尚、プリズム26は入射角，射出角を直角にする
ための補助プリズムである。従って、ダイレクト測光が
可能となったり、表示素子全体又は表示物の大きさ，レ
イアウト，照明において自由度が増えるという利点があ
る。 本発明の第３実施例を第５図に示す。この実施例では
ダハ面を含むプリズム群14を三角プリズム22及び23とダ
ハプリズム10の３つのプリズムによって構成しており、
物体側より平面24,ダハ面11,平面25の順序で反射が行な
われる。この構成では、第１実施例と同じ条件の場合、
プリズム群14内での硝路長は約28mmとなり、接眼レンズ
５の構成は第１実施例と同等またはそれ以上に簡単とな
る。 また、本実施例では２回目の反射平面25をハーフミラ
ーとし、その面の背後に表示用光学系21を配置してい
る。このように表示用光学系21を配置すると、表示物を
外光を用いて照明する場合に便利である。 〔発明の効果〕 上述の如く、本発明による電子スチールカメラのファ
インダー光学系は、電子スチルカメラ全体の小型軽量
化，低コスト化を実現することができるという実用上重
要な利点を有している。また、電子スチルカメラに必要
なダイレクト測光を、カメラのサイズを大きくすること
なく可能としたり、表示素子全体又は表示物の大きさ、
レイアウト、照明において自由度を増やすことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるファインダー光学系のダハプリズ
ムの基本構造を示す図、第２図は光線を交差させる方式
のダハプリズムの構造を示す図、第３図乃至第５図は夫
々第１乃至第３実施例の構成を示す図、第６図及び第７
図は夫々従来例及び他の従来例の構成を示す図、第８図
は上記従来例のダハプリズムの基本構造を示す図、第９
図は上記従来例の接眼レンズの構造を示す図である。 １……対物レンズ、３……スクリーンマット、５……接
眼レンズ、７……ハーフミラー面、８……物体側面、９
……分割ミラープリズム、10……ダハプリズム、11……
ダハ面、12……固体撮像素子、13,17,22,23……三角プ
リズム、14……プリズム群、15,16,18,19,24,25……平
面、20……測光用光学系、21……表示用光学系、26……
補助プリズム。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一部を
   反射する面及び該面からの反射光を再び反射する面を有
   し前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプリズ
   ム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を有す
   るプリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群との
   間に形成された中間像を前記プリズム群を通して観察す
   る接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメラの
   ファインダー光学系において、 前記プリズム群が、前記プリズム体を斜め上方に射出し
   た光を斜め下方に向けて反射させる前記ダハ面と、この
   ダハ面で反射した光を斜め上方に向けて反射させる反射
   面と、この反射面で反射した光を前記対物レンズの光軸
   に略平行な方向に反射させてこのプリズム群より射出さ
   せるための反射面とを有することを特徴とする電子スチ
   ルカメラのファインダー光学系。 ２．対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一部を
   反射する面及び該面からの反射光を再び反射する面を有
   し前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプリズ
   ム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を有す
   るプリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群との
   間に形成された中間像を前記プリズム群を通して観察す
   る接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメラの
   ファインダー光学系において、 前記プリズム体の射出面に三角プリズムの一面を対向さ
   せ、前記三角プリズムの他の一面にダハプリズムのダハ
   面以外の一面を対向させ、前記プリズム体を斜め上方に
   射出した光を、前記三角プリズム内で二回反射させた
   後、前記ダハ面で前記対物レンズの光軸に略平行な方向
   に反射させるように前記プリズム群を構成し、さらに前
   記三角プリズム体の二回目の反射面をハーフミラー面と
   し、該ハーフミラー面を介して光の一部を前記プリズム
   群外に射出するようにして測光光学系を構成するととも
   に、前記ハーフミラー面を介して前記プリズム群内に光
   を入射するようにして情報表示光学系を構成したことを
   特徴とする電子スチルカメラのファインダー光学系。 ３．対物レンズと、該対物レンズを通過する光の一部を
   反射する面及び該面からの反射光を再び反射する面を有
   し前記反射した光を斜め上方に向けて射出させるプリズ
   ム体と、該プリズム体からの光を反射するダハ面を有す
   るプリズム群と、前記プリズム体と前記プリズム群との
   間に形成された中間像を前記プリズム群を通して観察す
   る接眼レンズとを備えた電子撮像素子を用いたカメラの
   ファインダー光学系において、 前記プリズム体の射出面に第一の三角プリズムの一面を
   対向させ、前記第一の三角プリズムの他の一面にダハプ
   リズムのダハ面以外の一面を対向させ、前記ダハプリズ
   ムのダハ面以外の他の一面に第二の三角プリズムの一面
   を対向させ、前記プリズム体を斜め上方に射出した光
   を、前記第一の三角プリズム内で斜め下方に反射させた
   後、前記ダハ面で上方に反射させ、さらに前記第二の三
   角プリズム内で前記対物レンズの光軸に略平行な方向に
   反射させるように前記プリズム群を構成し、さらに前記
   第二の三角プリズムの反射面を介して前記プリズム群内
   に光を入射するようにして情報表示光学系を構成したこ
   とを特徴とする電子スチルカメラのファインダー光学
   系。