JP4566804B2 - ファインダー内表示装置及びそれを有するカメラ - Google Patents

Description

本発明は、例えば一眼レフカメラのファインダー内に撮影情報を表示するのに好適なファインダー内表示装置に関するものである。

従来、一眼レフカメラのファインダー内の被写体像に、撮影情報を重ねて表示する所謂スーパーインポーズ表示機能が知られている。このような機能を有する表示装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、複数の発光素子と複数の発光素子にそれぞれ対応する偏向部と反射面からなる構成によって、ファインダー画面内にある複数の焦点検出点をスーパーインポーズ表示させるものがある。

図９は、特許文献１に開示されたファインダー内表示装置の構成を表す図である。

図９中、９１は図示しない撮影光学系からの光をファインダー光学系に導くためのクイックリターンミラーである。クイックリターンミラー９１で反射された被写体からの光は焦点板９２上に結像する。焦点板９２上に形成された被写体像はスーパーインポーズ表示を行うための光学部材９３及び焦点板９２上に形成された被写体像を正立正像とするためのペンタプリズム９４及び接眼レンズ９５を介して撮影者の瞳に導かれる。また、９６はスーパーインポーズ表示を行うためのＬＥＤ（発光ダイオード）である。ＬＥＤ９６からの光は、照明光学系９７及びペンタプリズム９４を介して光学部材９３へと導かれる。ここで、光学部材９３は、図１１に示すように、焦点板９２側の面にプリズム部１１１が形成されており、プリズム面１１１ａ及びプリズム面１１１ｂで照明光学系９７及びペンタプリズム９４を通過してきた光線を反射させて撮影者の瞳に導くようにしている。

図１０は図９を斜め上方から見た図である。１０３ａ〜１０３ｅはＬＥＤであり、図１２に示しているファインダー視野中の焦点検出枠１２１ａ〜１２１ｅにそれぞれ対応している。ＬＥＤ１０３ａ〜１０３ｅを点灯させることで焦点検出枠１２１ａ〜１２１ｅをそれぞれ照明している。また、図１０中の１０２は照明光学系であり、図９の９７と対応している。ここで照明光学系１０２はペンタプリズム１０１に対向する側にパワーをもった面を有しており、且つそのパワーを持った面は、焦点検出枠１２１ａ及び１２１ｂに対応する領域と、１２１ｃに対応する領域と、１２１ｄ及び１２１ｅに対応する領域の３つの領域に分割されている。その分割された３つの領域は、それぞれファインダー視野を表す図１２の長手方向においてＬＥＤ１０３ａ〜１０３ｅからの光をそれぞれ撮影者の瞳に導くような役割を果たしている。

以上のような構成によれば画面中心及び周辺部に配置された複数の焦点検出点をスーパーインポーズ表示することが可能である。
特開平０８−０４３９１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような構成では、スーパーインポーズ表示させる焦点検出点の数が増えた場合には、光源からの光を撮影者の瞳に導くための照明光学系、あるいは照明光学系に設けられたパワーをもった面を増やさなくてはならず、カメラの大型化やコストアップを招いてしまうという課題がある。

本発明は、以上のような従来技術の課題を鑑み、低コストで小型化が可能なファインダー内表示装置を提供することを目的としている。

本発明のファインダー内表示装置は、対物ユニットによって像が形成される位置又はその近傍に配置され、複数の焦点検出枠を有する光学部材と、該光学部材からの光が入射する像反転ユニットと、該像反転部材からの光を観察者の瞳に導く接眼ユニットと、光源と、該光源からの光を前記焦点検出枠に導く照明ユニットとを有し、前記焦点検出枠で反射した前記光源からの光が、前記像反転ユニット及び接眼ユニットを介して観察者に導かれるファインダー内表示装置であって、前記光源及び前記照明ユニットは、前記対物ユニットの光軸を含む平面内で前記焦点検出枠を斜めに照明するように配置され、前記像反転ユニットはペンタダハプリズムであり、該ペンタダハプリズムは前記照明ユニットからの光を透過させる光学面をダハ面と射出面の間に有しており、前記焦点検出枠は、各プリズム部が２つのプリズム面を有する複数のプリズム部により形成され、各プリズム部の２つのプリズム面で形成された稜線は、各プリズム部の２つのプリズム面で反射した前記光源からの光が観察者の瞳へ導かれるように、前記対物ユニットの光軸と直交する平面に対して傾けられており、前記複数の焦点検出枠のうち、前記対物ユニットの光軸を含む平面外に位置する焦点検出枠を形成するプリズム部の稜線は、各プリズム部の２つのプリズム面で反射した前記光源からの光が観察者の瞳へ導かれるように、前記対物ユニットの光軸を含む平面に対して傾けられていることを特徴としている。

本発明によれば、低コストで小型化が可能なファインダー内表示装置を提供することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の一実施形態のファインダー内表示装置を備えた一眼レフカメラの光学系の構成を示す図である。

図中、１は撮影光学系（対物ユニット）２を含むレンズ鏡筒、３はカメラボディである。ここで、レンズ鏡筒１とカメラボディ３は着脱が可能となっている。４は撮影光学系２を透過してくる被写体からの光をファインダー光学系に導くためのクイックリターンミラーである。クイックリターンミラー４の後方（撮影光学系１からの光の直進する方向）には、不図示であるが銀塩フィルムや固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ）が配置されている。クイックリターンミラー４は、カメラのレリーズに連動して回動することにより、撮影光路とファインダー光路を切り替えている。クイックリターンミラー４で上方に反射された光は、焦点板５の上面に結像する。ここで、焦点板５の下面はフレネル面が形成されている。

焦点板５の上方には、ファインダー画面内表示を行うための光学平板６及び焦点板５上に形成された被写体像を正立正像として撮影者（観察者）の瞳に導くためのペンタダハプリズム（像反転ユニット）７が設けられている。ペンタダハプリズム７は、入射面７ｃと射出面７ａ、そして複数の反射面を備えている。また、ペンタダハプリズム７の射出面７ａ上方にはファインダー画面内表示を行うための光学平板６に照明光を導くための光学面７ｂが形成されている。光学面７ｂと７ａは角度θをなしている。

撮影光学系２により焦点板５上に形成された被写体像は、ペンタダハプリズム７で正立像に反転され、接眼レンズ（接眼ユニット）１０により撮影者に導かれる。焦点板５、光学平板６、ペンタダハプリズム７、接眼レンズ１０によって構成されるファインダー光学系は、撮影者がフィルム面や固体撮像素子の撮像面に対応した矩形の視野を観察できるように構成されている。図１において、左右方向が観察視野の短辺方向（視野の上下方向）に対応し、紙面垂直な方向が観察視野の長辺方向（視野の水平方向）に対応する。

さらに、光学面７ｂ上方には照明光学系（照明ユニット）８、ＬＥＤユニット（光源）９が設けられている。ＬＥＤユニット９は、図２に示すように、１チップ上に複数のＬＥＤアレイ２１が配列された構成となっており、１つ１つのＬＥＤアレイが、図示しない焦点検出装置の焦点検出点と対になっている。

ここで、光学面７ｂと７ａのなす角θは１１０度＜θ＜１６５度の範囲内に設定されることが望ましい。この範囲の下限を超えると、照明光学系８からの光束を透過させるための充分な範囲を得るために、ペンタダハプリズム７のダハ部分に設けた反射領域を小さくしなくてはならなくなる。その結果、被写体像もしくは、被写体像の下側に表示される撮影時のシャッタースピード等の情報がケラレやすくなる。また、上限を超えると、光学面７ｂの有効領域を充分に取ることができなくなる。

ＬＥＤユニット９から発せられた光は、照明光学系８及びペンタプリズム７の光学面７ｂ、７ｃを透過し、撮影光学系１の光軸を含む平面内で観察視野の短辺方向から、光学平板６を斜めに照明する。光学平板６の下面に設けられた焦点検出枠に相当するプリズム部で反射した光は、被写体像と共にペンタプリズム７及び接眼レンズ１０を介して撮影者の瞳へと導かれる。

ここで、光学平板６には、図３に示すように、ＬＥＤユニット９のＬＥＤアレイ１１の配列と対応した位置に、焦点検出枠１２が微細なプリズムによって形成されている。図４（ａ）は、図３中の画面（視野）中心に位置する焦点検出枠１２ａの拡大図であり、図４（ｂ）は画面の水平方向に関して周辺に位置する焦点検出枠１２ｂの拡大図である。ここで、焦点検出枠を構成する微細なプリズム部は、図１３に示すようにダハプリズムとなっている。そして、それぞれのプリズム部の稜線１３は、図５に示すように、視野の短辺方向の断面（撮影光学系１の光軸を含む平面、図１における紙面）に投影した場合に傾いており、光学平板６の形成する面（光軸に対して垂直な平面）に対して非平行となっている。

このように焦点検出枠を構成するプリズム部の稜線を、照明光が斜入射する方向に対応させて、光軸に対して垂直な平面に対して傾かせることにより、従来のように複雑な照明光学系を採用せずとも、プリズム部からの反射光を撮影者に導くことが可能になる。このため、スーパーインポーズ表示のための照明光学系８を本実施例のごとく単レンズで構成しても良く、簡易な構成でスーパーインポーズ表示を行うことが可能となる。

また、画面中心の焦点検出点及び、その真上と真下の焦点検出点では、図４（ａ）に示しているように、ダハプリズムの稜線がファインダー視野の上下方向に対して平行であるのに対し、周辺の測距点では、図４（ｂ）に示しているように、ダハプリズムの稜線がファインダー視野の上下方向及び左右方向に対し、ある一定の角度αをなして配置されている。ここで、角度αは、照明光学系８の射出瞳中心、画面周辺の各焦点検出点の中心、接眼レンズ１０の入射瞳中心の３点から定義される平面と、光学平板６との交線の向きにより決定される角度となっている。

以上のように、焦点検出枠１２を構成するプリズムの稜線部１３を光学平板６の形成する面に対して傾かせることにより、照明光学系８を単レンズで構成しても、ＬＥＤユニット９からの光を撮影者の瞳へと導くことが可能となる。また、焦点検出枠１２を構成しているプリズムをダハプリズムで構成することにより、ＬＥＤユニット９からの光を効率よく撮影者の瞳へと導くことが可能となるため、より明るいファインダー内表示を行うことが可能となる。

なお、本実施例では、焦点板５と光学平板６とを別部材で構成したが、焦点板５と光学平板６とを１つの部材で構成しても良い。すなわち、撮影光学系の結像位置に配置される焦点板そのものに、本実施例で説明したプリズム部を形成した焦点検出枠を設けても良い。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

カメラとしての構成は実施例１と同様であり、図１のような構成となっているので説明を省略する。光学平板６上の焦点検出枠を構成するプリズム形状が異なっている点が、本実施例と実施例１との相違点である。

図６は前記光学平板６上の焦点検出枠の配置を表した図であり、実施例１と同様に各焦点検出枠は細かなプリズム部で形成されている。図７（ａ）は、図６中の画面（視野）中心に位置する焦点検出枠１４ａの拡大図であり、図７（ｂ）は画面の水平方向に関して周辺に位置する焦点検出枠１４ｂの拡大図である。

ここで、それぞれのプリズム部の稜線１３は、実施例１と同様、図５に示すように光学平板６の形成する面に対して非平行となっている。しかし本実施例は実施例１とは異なり、各プリズム部をダハプリズムでは構成しておらず、プリズムの２面のなす角が約１００度となっている。これにより、照明光学系８からの光のうち約半分が撮影者の瞳に導かれることになり、ダハプリズムを用いる場合に比べ、撮影者の瞳に導かれる光量や約半分となってしまう。しかしながら、ダハプリズムを用いる場合、プリズム部の稜線を光学平板６の面に対して非平行としつつ、画面周辺部の焦点検出枠を完全な四角形状にするのが、図４（ｂ）に示すように困難である。これに対して、ダハプリズムという制限から開放することで、図７（ｂ）のように画面周辺部の焦点検出枠も完全な四角形状にすることが可能となる。このため、焦点検出枠の視認性の統一感では実施例１よりも本実施例のほうがよりよいものとなる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

カメラとしての構成は実施例１及び２と同様であり、図１のような構成となっているので説明を省略する。第３の実施例では図８に示すように、焦点検出枠１５ａのほかに、測光範囲を示す指標１５ｂが光学平板６に形成されている点が、実施例１及び２との相違点である。

このように、焦点検出枠と測光範囲を示す指標を同じ部材上に形成することで、製造上のコストを下げることが可能となる。また、焦点検出枠と測光範囲を示す指標のそれぞれを別部材に形成した場合に比べて、焦点検出枠と測光範囲を示す指標との位置関係のずれが発生することもない。

本発明の実施例１を説明する図である。 ファインダー内表示に用いるＬＥＤユニットの図である。 実施例１の光学平板上の焦点検出枠の配置を表す図である。 実施例１の光学平板上の焦点検出枠の拡大図である。 焦点検出枠を形成するプリズムの横視図である。 実施例２の光学平板上の焦点検出枠の配置を表す図である。 実施例２の光学平板上の焦点検出枠の拡大図である。 実施例３の光学平板上の焦点検出枠、測光範囲を示す指標の配置を表す図である。 従来のファインダー内表示装置の例を表す図である。 図９に示した従来例の斜視図である。 図９に示した光学部材９３の拡大図である。 図９に示した従来例のファインダー視野を表す図である。 プリズム部の斜視図である。

符号の説明

１ レンズ鏡筒
２ 撮影光学系
３ カメラボディ
４ クイックリターンミラー
５ 焦点板
６ 光学平板
７ ペンタダハプリズム
８ 照明光学系
９ ＬＥＤユニット
１０ 接眼レンズ

Claims (4)

1. 対物ユニットによって像が形成される位置又はその近傍に配置され、複数の焦点検出枠を有する光学部材と、該光学部材からの光が入射する像反転ユニットと、該像反転部材からの光を観察者に導く接眼ユニットと、光源と、該光源からの光を前記焦点検出枠に導く照明ユニットとを有し、前記焦点検出枠で反射した前記光源からの光が、前記像反転ユニット及び接眼ユニットを介して観察者の瞳に導かれるファインダー内表示装置であって、
   前記光源及び前記照明ユニットは、前記対物ユニットの光軸を含む平面内で前記焦点検出枠を斜めに照明するように配置され、
   前記像反転ユニットはペンタダハプリズムであり、該ペンタダハプリズムは前記照明ユニットからの光を透過させる光学面をダハ面と射出面の間に有しており、
   前記焦点検出枠は、各プリズム部が２つのプリズム面を有する複数のプリズム部により形成され、
   各プリズム部の２つのプリズム面で形成された稜線は、各プリズム部の２つのプリズム面で反射した前記光源からの光が観察者の瞳へ導かれるように、前記対物ユニットの光軸と直交する平面に対して傾けられており、
   前記複数の焦点検出枠のうち、前記対物ユニットの光軸を含む平面外に位置する焦点検出枠を形成するプリズム部の稜線は、各プリズム部の２つのプリズム面で反射した前記光源からの光が観察者の瞳へ導かれるように、前記対物ユニットの光軸を含む平面に対して傾けられていることを特徴とするファインダー内表示装置。
2. 前記対物ユニットの光軸と直交する平面における前記稜線の向きは、前記照明ユニットの射出瞳の中心と、各焦点検出枠の中心と、前記接眼ユニットの入射瞳の中心の３点により定義される平面と、前記光学部材との交線の向きであることを特徴とする請求項１に記載のファインダー内表示装置。
3. 前記ペンタダハプリズムに設けられた前記照明ユニットからの光を透過させる光学面と、前記ペンタダハプリズムの射出面とのなす角θは、
   １１０°＜θ＜１６５°
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のファインダー内表示装置。
4. ファインダー光路と撮影光路を分離するミラーと、該ミラーにより分離されたファインダー光路に配置された請求項１乃至３のいずれか１項に記載のファインダー内表示装置とを有することを特徴とするカメラ。

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