JP4790250B2 - デジタル一眼レフレックスカメラ - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル一眼レフレックスカメラに関するものである。
一般的な一眼レフレックスカメラのファインダー光学系は、撮影光学系の光路途中に設けたメインミラー、例えば、クイックリターンミラー等によって上方に反射して、左右反転し倒立した被写体像を結像した1次結像面を設けて、その像をプリズム又はミラーを介して正立像に像反転して変換することを基本構成としている。そして、撮影時にはクイックリターンミラーが撮影光路外に退避して、撮像面に被写体像の光束を導き撮影される構成となっている。
こうした、従来の一眼レフレックスカメラのファインダー光学系を基本構成とした技術として、例えば、特許文献1乃至4が提案されている。
特開平01−185622号公報 特開平10−197914号公報 特開2003−307764号公報 特開2001−8066号公報
特許文献1には、光が撮影光学系の光路途中に設けたクイックリターンミラーを透過しクイックリターンミラーの後方に配置したポロプリズム内で結像される像は、光がクイックリターンミラーによって反射し撮像面に結像される左右反転の倒立した被写体像と光学的に等価な像を結像する技術が提案されている。
また、特許文献2には、光が撮影光学系の光路途中に設けたクイックリターンミラーによって上方に反射した後、ポロプリズムによってさらに像反転することで結像される正立像は、光がクイックリターンミラーを透過し結像される像と、等価な像を結像する技術が提案されている。
また、特許文献3には、光が撮影光学系の光路途中のクイックリターンミラーによって上方に反射して、ぺリクルミラーにより反射した後、更にダハプリズム又はダハミラーにより反射することで、観察される像は、光がクイックリターンミラーを透過し結像される結像面の像と、等価な像を結像する技術が提案されている。
また、特許文献4には、光が撮影光学系の光路途中に設けた最初のビームスプリッタによって上方に反射し、更に上方に設けた別のビームスプリッタによって反射して接眼レンズを介して得られる被写体像は、光がビームスプリッタを透過し結像される像と、等価な像を結像する技術が提案されている。
一方、特許文献1乃至3に記載の一眼レフレックスカメラ又は特許文献4に記載のデジタル一眼レフレックスカメラのようなファインダー光学系を基本構成としている場合には、プリズム等で反転した像を正立像にするため、一旦被写体側に向けて反射して正立像にしている。そのため、プリズム等の前面にミラー等を配置する場合、カメラ本体の前方に出っ張りが出来てしまい、他の撮影機材と接触しやすい形状になるという問題があった。
また、AE(Automatic Exposure)その他結像光学系等の光学系を配置する場合には、配置するためのスペースを確保する必要があるが、従来の一眼レフレックスカメラのファインダー光学系を基本構成とする限りは、カメラ本体の大きさを維持しつつ、他の光学系を配置するためのスペースを確保するのは困難であるという問題があった。
また、デジタル一眼レフレックスカメラにおいて主流となっている4/3インチ、APSサイズ、35mmフルサイズなどの大型のCCDを用いたデジタル一眼レフレックスカメラは、コンパクトタイプのデジタルカメラでは一般的な機能となっているスルー画機能(LCD等の電子ファインダーによって被写体を観察する機能)を搭載していない。従って、撮影時の構図を決めるのは光学ファインダーのみであって、背面の表示素子で撮影する被写体を表示しながら撮影できないという問題があった。
そこで、本発明は、従来方法の有する上記のような課題に鑑みて成されたものである。その目的とするところは、視差の無い測定、観察、表示等いずれかに有利なデジタル一眼レフレックスカメラであって、カメラの薄型化若しくは出っ張りを抑えやすいデジタル一眼レフレックスカメラ、又はスルー画により撮影する被写体を観察しながら撮影の構図を決めることが可能なデジタル一眼レフレックスカメラ、の何れか若しくは両方を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の第1の発明デジタル一眼レフレックスカメラは、撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、前記観察光学系は、前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面と、からなる像反転光学系を備えると共に、前記第4反射面で折り返した光軸上に配置された接眼レンズ系と、前記像反転光学系内の前記第1反射面から第4反射面までの光路上に光路分割面を備え、前記光路分割面により分割される光路のうち、一方の光路上に配置された結像光学系及び受光素子又は発光素子とを有することを特徴とする。
また、本発明の第2のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記光路分割面が、前記第2反射面、前記第3反射面、前記第4反射面のいずれかの面で構成されると共に、前記光路分割面の透過側の光軸上に前記結像光学系と、前記受光素子又は前記発光素子とを有することを特徴とする。
また、本発明の第3のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であることを特徴とする。
また、本発明の第4のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記中間像面が、前記第1反射面と前記第2反射面との間で形成されるように構成され、かつ、下記条件式を満足することを特徴とする。
18.0mm < Y < 26.0mm …(1)
1.0< H/V < 1.4 …(2)
但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
また、本発明の第5のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第1反射面と前記第2反射面との間にスクリーン面を有することを特徴とする。
また、本発明の第6のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第1反射面が短辺方向を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーであることを特徴とする。
また、本発明の第7のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つと共に、前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第8のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第7のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、下記条件式を満足することを特徴とする。
0.5 < f1/fe < 1.4 …(3)
−3.3 < f2/Y < −2.3 …(4)
但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、−1ディオプターとなるときにおける値とする。
また、本発明の第9のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第7又は8のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置すると共に、前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置したことを特徴とする。
また、本発明の第10のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第9のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記フィールドレンズが、正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面とを有していることを特徴とする。
また、本発明の第11のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持ち、前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つと共に、前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第12のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持ち、前記第2反射面と前記第3反射面との間で屈折力がゼロであると共に、前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第13のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第11又は12のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つようにするための正レンズを配置したことを特徴とする。
また、本発明の第14のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記光路分割面の透過側の光軸上に前記結像光学系と前記受光素子とを有し、前記受光素子が、前記被写体の像を電気信号に変換する第2撮像素子で構成され、また、前記第2撮像素子で形成された前記被写体の像の電気信号を変換して前記被写体の像を表示するための表示素子が、カメラの背面に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の第15のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記結像光学系が、反射プリズムを含むことを特徴とする。
また、本発明の第16のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記結像光学系が、複数の反射プリズムを含むことを特徴とする。
また、本発明の第17のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記結像光学系が、レンズ機能を備えた複数の反射プリズムを含むことを特徴とする。
また、本発明の第18のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持ち、前記第2反射面と前記第3反射面との間で屈折力がゼロであると共に、前記第2反射面の透過側に配置された屈折力を持つ光学素子を、前記結像光学系として単レンズ1つのみで構成したことを特徴とする。
また、本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラは、撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、前記観察光学系は、前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面と、からなる像反転光学系を備えると共に、前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であることを特徴とする。
また、本発明の第20のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第19のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記中間像面が、前記第1反射面と前記第2反射面との間で形成されるように構成され、かつ、下記条件式を満足することを特徴とする。
18.0mm < Y < 26.0mm …(5)
1.0< H/V < 1.4 …(6)
但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
また、本発明の第21のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第19のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第1反射面が短辺方向を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーであることを特徴とする。
また、本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラは、撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、前記観察光学系は、前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面とからなる像反転光学系を備えると共に、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つと共に、前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の第23のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第22のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、下記条件式を満足することを特徴とする。
0.5 < f1/fe < 1.4 …(7)
−3.3 < f2/Y < −2.3 …(8)
但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、−1ディオプターとなるときにおける値とする。
また、本発明の第24のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第22又は第23のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置すると共に、前記第2反射面と前記第3反射面との間が、負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置したことを特徴とする。
また、本発明の第25のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記第24のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、前記フィールドレンズが、正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面とを有していることを特徴とする。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記のデジタル一眼レフレックスカメラの有する構成のいずれか複数を同時に満足する構成としても良い。
本発明によるデジタル一眼レフレックスカメラを用いれば、視差の無い測定、観察、表示等いずれかに有利なデジタル一眼レフレックスカメラであって、カメラの薄型化若しくは出っ張りを抑えやすいデジタル一眼レフレックスカメラ、又はスルー画により撮影する被写体を観察しながら撮影の構図を決めることが可能なデジタル一眼レフレックスカメラ、の何れか若しくは両方を提供することが可能である。
本発明の実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明が適用しているデジタル一眼レフレックスカメラは、デジタル一眼レフレックスカメラにデジタル一眼レフレックスカメラと一体の若しくは取りはずし可能な撮影レンズを取り付けることによって、撮影レンズを通った光線によって撮像素子の撮像面上に形成される画像を電気信号に変換して処理(例えば、画像処理、保存等)するものである。
ここで、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラのように、撮影レンズから入射する光線を観察光学系で第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって反射されるようにすれば、被写体像がいわゆるポロプリズムやポロミラーの光路を経た場合に正立正像として観察できるのと同様に、被写体の中間像を正立正像として観察することができる。
ここで、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって形成される観察光路を入射光軸に対してほぼ垂直な面で屈曲するようにレイアウトすれば、カメラの厚さ方向に対する影響の少ない光学的レイアウトにすることができる。
また、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第3反射面の反射光軸上にある第4反射面の位置を移動して、第4反射面で折り返して接眼レンズ系1に導く反射光軸の位置を移動させれば、ファインダーの射出窓の位置を変えることができ、使いやすい位置に配置された光学的レイアウトにすることができる。このような光学レイアウトの場合、光路分割面と結像光学系、受光素子又は発光素子を設けるスペースの確保が容易となる。
例えば、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、受光素子としてCCD、C−MOS等の撮像素子で構成すれば、撮像素子からの画像情報を液晶表示素子(LCD)等の表示素子に伝えることができ、電気的に表示する電子ビューファインダーを備えることができる。
また、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、結像光学系と受光素子が、被写体の明るさの検出、被写体の合焦状態の検出等を行うような構成としてもよい。また、観察者の眼球からの光を受光して、観察者の視線の検知を行うような構成としても良い。
また、本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、受光素子に替えて発光素子で構成した場合には、合焦位置に投光してピントがあっている被写***置を知らせる構成にすることができる。
本発明の第2のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面、第3反射面、第4反射面の何れかの反射面を光路分割面とすれば、光路分割面の背面に形成される光路に結像光学系等の光学系を配置することができ、光路分割面の背面の空間を有効活用することができる。また、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって形成される観察光路は入射光軸に対してほぼ垂直な面で屈曲するようにレイアウトされていて、光路分割面の背面に形成される光路も入射光軸に対してほぼ垂直な面であるから、結像光学系等の光学系を配置しても、カメラの厚さ方向に対する影響を小さくすることができる。
本発明の第3のデジタル一眼レフレックスカメラのように、前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であるようにすれば、カメラの高さ方向の増大化は抑えることができる。
また、カメラ本体は一般に横方向に長い構造であるから、本発明の第3のデジタル一眼レフレックスカメラのように、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であるようにすれば、第2反射面を光路分割面とした場合には、結像光学系等の光学系を配置する場所はカメラ本体の横方向となるため、スペースの確保が有利になる。
本発明の第1のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、第1反射面と中間像面との距離は、第1反射面と撮像素子との距離とほぼ等しいことから、中間像面の位置と第1反射面との距離が短くすれば、相対的に第1反射面と撮像素子との距離も短くすることができる。
よって、本発明の第4のデジタル一眼レフレックスカメラのように、中間像面を第1反射面と第2反射面との間で形成されるように構成すれば、中間像面の位置が第2反射面以降にある場合に比べて、第1反射面と撮像素子との間隔を小さくすることができ、カメラの厚さ方向を小さくするのに有利である。
また、本発明の第4のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間に形成される中間像面の長辺方向が撮像面の長辺方向に対応し、カメラの厚さ方向とも対応することから、中間像面の長辺方向の長さを抑えるようにすれば、カメラの厚さ方向を小さくすることができる。
また、本発明の第4のデジタル一眼レフレックスカメラのように、中間像面のサイズが小さすぎると観察視野が大きくしにくくなるため、下記条件式(9),(10)を満足するのが好ましい。
18.0mm < Y < 26.0mm …(9)
1.0< H/V < 1.4 …(10)
但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
条件式(9)は、中間像面の対角長Yを規定するものであり、従来のデジタル一眼レフレックスカメラに用いる中間像サイズよりも小さい範囲を規定するものである。
中間像面の対角長Yが、条件式(9)の下限を下回ると、観察視野が小さくなる。
一方、中間像面の対角長Yが、条件式(9)の上限を上回ると、カメラの小型化に不利になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(9)の下限値を19.0とするのが好ましい。更には、下限値を20.0とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(9)の上限値を24.0とするのが好ましい。更には上限値を22.0とするのがより好ましい。
条件式(10)は、中間像面の長辺方向の長さHと、中間像面の短辺方向の長さVとの比を規定するものである。
中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(10)の下限を下回ると、正位置での写真が正方形又は縦長になるため好ましくない。
一方、中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(10)の上限を上回ると、短辺と長辺の差が大きくなるため、長辺方向の視野に対して、短辺方向の視野が小さくなるので観察しにくくなる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(10)の下限値を1.25とするのが好ましい。更には下限値を1.30とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(10)の上限値を1.35とするのが好ましい。
また、中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(10)の範囲内であれば、第1反射面が第1反射面の長辺又は短辺のいずれの辺を軸として入射光軸から退避する構成としても、カメラの厚さ方向に対する影響はあまり大きくない。
また、第1反射面が入射光軸を前記撮像面の長辺方向と平行に折り返す構成としても、第1反射面の短辺を軸として入射光軸から退避させるスペースはカメラの厚さ方向に確保することができる。
本発明の第5のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間に形成される中間像の位置にスクリーン面(例えば、すりガラス、微小プリズムアレイ等)を配置すれば、撮影レンズによって形成される像位置が第1反射面と第2反射面との間に形成される中間像位置と等しいことから、スクリーン面上の被写体像を確認することにより被写体像のピント調整がしやすくできる。
本発明の第6のデジタル一眼レフレックスカメラのように、クイックリターンミラーで入射光軸を前記撮像面の長辺方向と平行に折り返す場合に、短辺方向を軸として撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーで構成とする。
本発明の第7のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間で中間像を形成するように構成され、また、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を持つようにすれば、像面の軸外光束は光軸側に傾き、後続する光学系を小型化しやすくすることができる。
また、本発明の第7のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を強くすれば、中間像面から結像光学系までの距離を短くすることができ、第2反射面の背面のスペースが小さい場合でも、結像光学系7を配置することができる。
また、本発明の第7のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を強くすれば、被写体像全体の光束は確実に受光素子の画面周辺部まで導くことができる。その結果、デジタル一眼レフレックスカメラにスルー画機能を持たせる場合に、結像光学系と受光素子において被写体像全体の視野率を確保することができる。
また、本発明の第7のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と第3反射面との間で負の屈折力を持つようにすれば、軸外光束の収束を低減することができる、あるいは発散させることができるため、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力が強すぎても、像反転のための反射面を配置するスペースとアイポイントを確保することができる。
本発明の第8のデジタル一眼レフレックスカメラのように、下記条件式(11),(12)を満足するのが好ましい。
0.5 < f1/fe < 1.4 …(11)
−3.3 < f2/Y < −2.3 …(12)
但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度(m-1)がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、-1.0ディオプターとなるときにおける値とする。
条件式(11)は、第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f1と、観察光学系の中間像以降に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離feとの比を規定するものである。
第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離f1/観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離feが、条件式(11)の下限を下回ると、フィールドレンズとしての正の屈折力が強すぎ、観察光学系のアイポイントの確保が難しくなる。
一方、第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離f1/観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離feが、条件式(11)の上限を上回ると、フィールドレンズとしての正の屈折力が弱すぎ、結像光学系が大きくなりやすく、レイアウトが困難になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(11)の下限値を0.6とするのが好ましい。更には下限値を0.7とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(11)の上限値を1.0とするのが好ましい。更には上限値を0.8とするのがより好ましい。
条件式(12)は、第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2と、中間像面の対角長Yとの比を規定するものである。
第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2/中間像面3の対角長Yが、条件式(12)の下限を下回ると、第2反射面と第3反射面との間の負の屈折力が弱くなるため、観察光学系の光路長の確保が難しくなり、反射面の配置に制約が生じる。
一方、第2反射面M2から第3反射面M3の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2/中間像面3の対角長Yが、条件式(12)の上限を上回れば、負のパワーが強くなるため、接眼レンズ系の焦点距離が短くなり、ファインダーの倍率を確保するのが困難になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(12)の下限値を−3.1とするのが好ましい。更には下限値を−2.9とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(12)の上限値を−2.5とするのが好ましい。更には上限値を−2.7とするのがより好ましい。
本発明の第9のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間に正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置し、また、第2反射面と第3反射面との間に負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置すれば、それぞれの反射面の間での必要とされる屈折力は確保できる。
本発明の第10のデジタル一眼レフレックスカメラのように、フィールドレンズが正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面とを有する構成とすれば、素子の数を少なくすることができる。
本発明の第11のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成すれば、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を弱くすることができ、相対的に第2反射面と第3反射面との間で正の屈折力を弱くするために配置する負の屈折力も弱くすることができる。
また、本発明の第11のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成すれば、観察光学系を構成するレンズの設計の自由度は増し、第2反射面と第3反射面との間で発生する収差は小さくすることができると共に、観察光学系の観察を良好にすることができる。
また、本発明の第11のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間及び第2反射面と結像光学系との間でそれぞれ正の屈折力を持つように構成すれば、第2反射面と結像光学系との間で正の屈折力のフィールドレンズとしての役割の一部を担わせることができ、屈折力を分担することができる。
また、正の屈折力は、中間像面に近い位置の第2反射面の背面近くに配置すれば、フィールドレンズ機能を最大限発揮でき、光学性能を良好にすることができる。
また、デジタル一眼レフレックスカメラにスルー画機能等を持たせる場合には、第2反射面と結像光学系との間で強い正の屈折力を持つように構成すれば、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力が弱い場合でも、被写体像全体の光束は結像光学系を通して受光素子の画面周辺部まで確実に導く構成を得やすくすることができる。
本発明の第12のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成すれば、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を弱くすることができ、また、第2反射面と受光素子との間の光路を短くすることができる。
また、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を弱くすることで、観察光学系の第2反射面と第3反射面との間で屈折力がゼロでも、観察光路は確保でき、観察光学系の構成を簡単にすることができる。
本発明の第13のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と結像光学系との間で正の屈折力を持つようにするための正レンズを配置すれば、第1反射面と第2反射面との間に配置したフィールドレンズの機能を分担することができる。
本発明の第14のデジタル一眼レフレックスカメラのように、光路分割面の透過側の光軸上に結像光学系と受光素子とを有し、前記受光素子が被写体像を電気信号に変換する第2の撮像素子で構成され、また、前記第2撮像素子で形成された前記被写体の像の電気信号を変換して前記被写体の像を表示するための表示素子を備えれば、撮影像に対し視差を持たない電子像を観察することができる。
また、本発明の第14のデジタル一眼レフレックスカメラのように、カメラの背面に備えた表示素子によって撮影像に対し視差を持たない電子像を観察するようにすれば、従来のデジタル一眼レフレックスカメラのように、光学ファインダーによって被写体像を確認しながら撮影時の構図を決める必要がないため、撮影アングルや撮影姿勢の制約を軽減することができる。つまり、本発明の第14のデジタル一眼レフレックスカメラは、撮影用と観察用の両方の機能を備えた撮像素子(例えば、スルー画機能)の有無に関わらず、観察用の撮像素子で表示される電子像によって、被写体像を観察しながら構図を決めて、撮影することができる。
本発明の第15のデジタル一眼レフレックスカメラのように、ハーフミラーを透過した光軸を結像光学系で折り曲げる構成とすれば、カメラを小型化することができる。
本発明の第16のデジタル一眼レフレックスカメラのように、ハーフミラーを透過した光軸を結像光学系で複数回折り曲げる構成とすれば、カメラを小型化することができる。
本発明の第17のデジタル一眼レフレックスカメラのように、ハーフミラーを透過した光軸を結像光学系で複数回折り曲げる構成とすれば、カメラを小型化することができる。
また、結像光学系を構成するプリズム自体に屈折力をもつ構成とすれば、結像光学系を構成する光学部材の数を少なくすることができる。
本発明の第18のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と第3反射面との間で光学素子を省略し、第2反射面の透過側に配置された屈折力を持つ光学素子を結像光学系として単レンズ1つのみで構成すれば、結像光学系を構成する光学部材の数を少なくすることができ、また、結像光学系の構成を簡単にできる。
本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラは、デジタル一眼レフレックスカメラにデジタル一眼レフレックスカメラと一体の若しくは取りはずし可能な撮影レンズを取り付けることによって、撮影レンズを通った光線によって撮像素子の撮像面上に形成される画像を電気信号に変換して処理(例えば、画像処理、保存等)するものである。
ここで、本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラのように、撮影レンズから入射する光線を観察光学系で第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって反射されるようにすれば、被写体像がいわゆるポロプリズムやポロミラーの光路を経た場合に正立正像として観察できるのと同様に、被写体の中間像を正立正像として観察することができる。
ここで、本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって形成される観察光路を入射光軸に対してほぼ垂直な面で屈曲するようにレイアウトすれば、カメラの厚さ方向に対する影響の少ない光学的レイアウトにすることができる。
また、本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第3反射面の反射光軸上にある第4反射面の位置を移動して、第4反射面で折り返して接眼レンズ系に導く反射光軸の位置を移動させれば、ファインダーの射出窓の位置を変えることができ、使いやすい位置に配置された光学的レイアウトにすることができる。
本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラのように、前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であるようにすれば、カメラの高さ方向の増大化を抑えることができる。
本発明の第19のデジタル一眼レフレックスカメラにおいて、第1反射面と中間像面との距離は、第1反射面と撮像素子との距離とほぼ等しいことから、中間像面の位置と第1反射面との距離が短くすれば、相対的に第1反射面と撮像素子との距離も短くすることができる。
よって、本発明の第20のデジタル一眼レフレックスカメラのように、中間像面を第1反射面と第2反射面との間で形成されるように構成すれば、中間像面の位置が第2反射面以降にある場合に比べて、第1反射面と撮像素子との間隔を小さくすることができ、カメラの厚さ方向を小さくするのに有利である。
また、本発明の第20のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間に形成される中間像面の長辺方向が撮像面の長辺方向に対応し、カメラの厚さ方向とも対応することから、中間像面の長辺方向の長さを抑えるようにすれば、カメラの厚さ方向を小さくすることができる。
また、本発明の第20のデジタル一眼レフレックスカメラのように、中間像面のサイズが小さすぎると観察視野が大きくしにくくなるため、下記条件式(13)(14)を満足するのが好ましい。
18.0mm < Y < 26.0mm …(13)
1.0< H/V < 1.4 …(14)
但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
条件式(13)は、中間像面の対角長Yを規定するものであり、従来のデジタル一眼レフレックスカメラに用いる中間像サイズよりも小さい範囲を規定するものである。
中間像面の対角長Yが、条件式(13)の下限を下回ると、観察視野が小さくなる。
一方、中間像面の対角長Yが、条件式(13)の上限を上回ると、カメラの小型化に不利になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(13)の下限値を19.0とするのが好ましい。更には、下限値を20.0とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(13)の上限値を24.0とするのが好ましい。更には上限値を22.0とするのがより好ましい。
条件式(14)は、中間像面の長辺方向の長さHと、中間像面の短辺方向の長さVとの比を規定するものである。
中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(14)の下限を下回ると、正位置での写真が正方形又は縦長になるため好ましくない。
一方、中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(14)の上限を上回ると、短辺と長辺の差が大きくなるため、長辺方向の視野に対して、短辺方向の視野が小さくなるので観察しにくくなる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(14)の下限値を1.25とするのが好ましい。更には下限値を1.30とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(14)の上限値を1.35とするのが好ましい。
また、中間像面の長辺方向の長さH/中間像面の短辺方向の長さVが、条件式(14)の範囲内であれば、第1反射面が第1反射面の長辺又は短辺のいずれの辺を軸として入射光軸から退避する構成としても、カメラの厚さ方向に対する影響はあまり大きくない。
また、第1反射面が入射光軸を前記撮像面の長辺方向と平行に折り返す構成としても、第1反射面の短辺を軸として入射光軸から退避させるスペースはカメラの厚さ方向に確保することができる。
本発明の第21のデジタル一眼レフレックスカメラのように、クイックリターンミラーで入射光軸を前記撮像面の長辺方向と平行に折り返す場合に、短辺方向を軸として撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーで構成とする。
本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラは、デジタル一眼レフレックスカメラにデジタル一眼レフレックスカメラと一体の若しくは取りはずし可能な撮影レンズを取り付けることによって、撮影レンズを通った光線によって撮像素子の撮像面上に形成される画像を電気信号に変換して処理(例えば、画像処理、保存等)するものである。
ここで、本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラのように、撮影レンズから入射する光線を観察光学系で第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって反射されるようにすれば、被写体像がいわゆるポロプリズムやポロミラーの光路を経た場合に正立正像として観察できるのと同様に、被写体の中間像を正立正像として観察することができる。
ここで、本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第4反射面によって形成される観察光路を入射光軸に対してほぼ垂直な面で屈曲するようにレイアウトすれば、カメラの厚さ方向に対する影響の少ない光学的レイアウトにすることができる。
また、本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第3反射面の反射光軸上にある第4反射面の位置を移動して、第4反射面で折り返して接眼レンズ系に導く反射光軸の位置を移動させれば、ファインダーの射出窓の位置を変えることができ、使いやすい位置に配置された光学的レイアウトにすることができる。
本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間で中間像を形成するように構成され、また、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力を持つようにすれば、像面の軸外光束は光軸側に傾き、後続する光学系を小型化しやすくすることができる。
また、本発明の第22のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第2反射面と第3反射面との間で負の屈折力を持つようにすれば、軸外光束の収束を低減することができる、あるいは発散させることができるため、第1反射面と第2反射面との間で正の屈折力が強すぎても、像反転のための反射面を配置するスペースとアイポイントを確保することができる。
本発明の第23のデジタル一眼レフレックスカメラのように、下記条件式(15),(16)を満足するのが好ましい。
0.5 < f1/fe < 1.4 …(15)
−3.3 < f2/Y < −2.3 …(16)
但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度(m-1)がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、-1.0ディオプターとなるときにおける値とする。
条件式(15)は、第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f1と、観察光学系の中間像以降に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離feとの比を規定するものである。
第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離f1/観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離feが、条件式(15)の下限を下回ると、フィールドレンズとしての正の屈折力が強すぎ、観察光学系のアイポイントの確保が難しくなる。
一方、第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離f1/観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離feが、条件式(15)の上限を上回ると、フィールドレンズとしての正の屈折力が弱すぎ、結像光学系7が大きくなりやすく、レイアウトが困難になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(15)の下限値を0.6とするのが好ましい。更には下限値を0.7とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(15)の上限値を1.0とするのが好ましい。更には上限値を0.8とするのがより好ましい。
条件式(16)は、第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2と、中間像面の対角長Yとの比を規定するものである。
第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2/中間像面の対角長Yが、条件式(16)の下限を下回ると、第2反射面と第3反射面との間の負の屈折力が弱くなるため、観察光学系の光路長の確保が難しくなり、反射面の配置に制約が生じる。
一方、第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材から構成される光学系の焦点距離f2/中間像面の対角長Yが、条件式(16)の上限を上回れば、負のパワーが強くなるため、接眼レンズ系の焦点距離が短くなり、ファインダーの倍率を確保するのが困難になる。
なお、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(16)の下限値を−3.1とするのが好ましい。更には下限値を−2.9とするのがより好ましい。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラにおいては、条件式(16)の上限値を−2.5とするのが好ましい。更には上限値を−2.7とするのがより好ましい。
本発明の第24のデジタル一眼レフレックスカメラのように、第1反射面と第2反射面との間に正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置し、また、第2反射面と第3反射面との間に負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置すれば、それぞれの反射面の間での必要とされる屈折力は確保できる。
本発明の第25のデジタル一眼レフレックスカメラのように、フィールドレンズが正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面とを有する構成とすれば、素子の数を少なくすることができると共に、カメラを薄型化することができる。
また、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラは、上記のデジタル一眼レフレックスカメラの有する構成のいずれか複数を同時に満足する構成としても良い。
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図7は本発明の観察光学系を有するデジタル一眼レフレックスカメラの基本構成を物体側から見た説明図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。
図7に示すように、本発明のデジタル一眼レフレックスカメラは、撮像素子13と、観察光学系とを備えている。
観察光学系は、像反転光学系と、光路分割面と、結像光学系7と、接眼レンズ系1とからなり、撮像面とほぼ等価な位置に形成される被写体の中間像を観察する。
像反転光学系は、物体側から順に第1反射面M1と、第2反射面M2と、第3反射面M3と、第4反射面M4とで構成されている。
第1反射面M1は、撮影時には、撮像素子13の入射光軸14上に配置されていて、入射光軸14を撮像面の長辺方向と平行に折り返すように配置され、撮影時には、短辺を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回転するクイックリターンミラーM1を用いている。
第2反射面M2は、ハーフミラーM2で構成され、光路分割面として機能している。また、第2反射面M2は、第1反射面M1で折り返した光軸15a上に、第1反射面M1での光軸入射面(入射光軸と折り返した光軸を含む面)に対して、光軸入射面と交わる向きに配置されている。
第3反射面M3は、第2反射面M2で折り返した光軸15b上に、第2反射面M2で折り返した光軸15bを第2反射面M2へ入射する光線の進行方向とは逆向きであって、第1反射面M1で折り返した光軸15aと平行に折り返すように配置されている。
第4反射面M4は、第3反射面M3で折り返した光軸15c上に、第3反射面M3で折り返した光軸15cを、第1反射面M1へ入射する光線の進行方向と同じ向きであって、第1反射面M1への入射光軸14と平行に折り返すように配置されている。
光路分割面は、第2反射面M2、前記第3反射面M3、前記第4反射面M4のいずれかの面で構成され、像反転光学系内の第1反射面M1から第4反射面M4までの光路上に配置されている。図7の場合では、便宜上、第2反射面M2を光路分割面としている。
結像光学系7は、前記光路分割面により分割される光路のうち、前記光路分割面の透過側の光軸15e上に配置されている。
接眼レンズ系1は、第4反射面M4で折り返された光軸15d上に配置されている。
本発明の観察光学系を構成する光学部材を配置した基本構成を有するデジタル一眼レフレックスカメラによれば、撮影レンズを通った被写体像の光線は、観察光学系において光路途中にある第1反射面M1を介して撮像面の長辺方向と平行に反射される。そして、第1反射面M1を介して反射された光線は、中間像面3の位置で結像すると共に、ハーフミラーM2に入射する。そして、ハーフミラーM2を介して反射された光線は、第3反射面M3に入射する。そして、第3反射面M3を介して反射された光線は、ハーフミラーM2へ入射する光線の進行方向とは逆向きであって、第1反射面M1で折り返した光軸15aと平行にして、第4反射面M4に入射する。そして、第4反射面M4を介して反射された光線は、第1反射面M1へ入射する光線の進行方向と同じ向きであって、第1反射面M1への入射光軸14と平行にして、接眼レンズ系1に入射する。そして、接眼レンズ系1を介してファインダーに導かれ、正立像として観察される。
一方、前記光路分割面を透過した光線は、前記光路分割面の透過側の光軸15eに配置されている結像光学系7を介して受光素子11に導かれる。
そして、受光素子11に形成された被写体像の電気信号は、カメラの背面に設けられた表示素子に転送されて、被写体像の電子像が表示画面に表示される。その結果、撮影者はファインダーとは別に、カメラの背面に配設されている液晶に表示される撮影画像を見ながら、被写体像を撮影できる。
撮影時には、クイックリターンミラーM1が、短辺を軸として前記撮像面の長辺方向に退避するように回転する。そして、撮影レンズを通った被写体像の光線は撮像素子13に導かれて、結像される。
第1実施例
図1は、本発明の第1実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。
図2は、本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系における第1反射面M1と第2反射面M2と第3反射面M3と第4反射面M4の記載を省略して展開した、スクリーン面4bから射出瞳までの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図1に示すように、本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラは、図7に示す本発明のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系の基本構成を備えて、更に、正の屈折力を持つようにするための正屈折力を有するフィールドレンズを第1反射面M1とハーフミラーM2との間に配置し、また、負の屈折力を持つようにするための物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する負レンズ6をハーフミラーM2と第3反射面M3との間に配置した構成である。
本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、結像光学系7は、自由曲面を備えた2つのプリズム9a,9bで構成されている。そのため、結像光学系7は、ハーフミラーM2の後方のスペースが限られている場合でも、多数のレンズを使わなくても良好な結像性能を実現することができる。更に、2つのプリズム9a,9bは、反射面を備えたプリズムで構成されているので、光軸を折り曲げることによって、結像光学系7をコンパクトな構成とすることができる。
また、本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズが、第1反射面M1とハーフミラーM2との間に配置されている。フィールドレンズは、瞳側が正屈折力をもつフレネルレンズ面4aと物体側がスクリーン面4bとからなる正屈折力をもつフレネルレンズ4で構成されている。フレネルレンズ面4aは、瞳側が正屈折力を有するフレネルレンズ面を、瞳側に凸面を向けた正屈折力を有する屈折面等の光学作用面としても良い。スクリーン面4bは、スクリーンマット5で構成されていて、中間像面3に位置している。スクリーン面4bには、例えば、すりガラス、微小プリズムアレイ、ホログラムスクリーン等を用いて投影する構成としても良い。
また、本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、負の屈折力を持つようにするための物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する負レンズ6が、ハーフミラーM2と第3反射面M3との間に配置されている。なお、負レンズ6は、フィールドレンズの作用軽減のため、ハーフミラーM2のすぐ後方に配置するのが好ましい。
次に、本発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の数値データを以下に示す。
ここで、数値データ中、r1、r2・・・は各光学部材の面の曲率半径(mm)、d1、d2・・・は各光学部材の肉厚又はそれらの空気間隔(mm)、nd1、nd2・・・は各光学部材のd線の波長(587.6nm)における屈折率、νd1、νd2・・・は各光学部材のd線の波長(587.6nm)におけるアッベ数を表している。
また、光軸に対して回転対象な非球面形状は、光軸方向をzとし,光軸に直交する方向をyとし、zとyの直交する方向をxとして、円錐係数をk、光軸に対して回転対象な非球面係数をA4、A6、A8とした時、次式で定義される。
z=(y2/r)/〔1+[1−(1+k)(y/r)2]1/2〕+A44
66+A88
また、f1は第1反射面M1から第2反射面M2の間に配置されるフレネルレンズ4の焦点距離、f2は第2反射面M2から第3反射面M3の間に配置される負レンズ6の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置されるフレネルレンズ4、第2反射面M2、負レンズ6、第3反射面M3、第4反射面M4で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面3の対角長、Vは中間像面3の短辺方向の長さ、Hは中間像面3の長辺方向の長さである。
なお、これらの記号は、後述の実施例4の数値データ2においても共通である。
第1反射面M1乃至第4反射面M4の位置は数値として記載していないが、夫々平面反射面としている。また、第1反射面M1は、数値データ1の第1面よりも被写体側に配置している。また、第2反射面M2は、数値データ1の第2面と数値データ1の第3面の間隔の4.8700mmの間に配置されている。また、第3反射面M3及び第4反射面M4は、数値データ1の第4面と数値データ1の第5面の間隔の9.7900mmの間に配置されている。また、反射面の位置は、観察光路を確保して適宜調整して配置されている。
数値データ1の第1面及び第2面は、両面ともに「INF」(∞)としている。数値データ1の第1面は、スクリーン面4bであり、撮像面と等価な位置である中間像面3の位置に配置されている。
また、数値データ1の第2面は、正屈折力を持つフレネルレンズ面4aで構成したものである。
接眼レンズ系1のレンズを移動して視度調節を行っている。数値データ1の視度(m-1)を+1.0ディオプターに調節時の、D1は2.88602mmであり、D2は2.77354mmである。また、視度(m-1)を-1.0ディオプターに調節時の、D1は3.26619mmであり、D2は2.39347mmである。また、視度(m-1)を-3.0ディオプターに調節時の、D1は3.71391mmであり、D2は1.94744mmである。
また、第9面及び第11面は、両面ともに非球面としている。第9面における円錐係数Kは0である。4次非球面係数A4は1.9502×10-6であり、6次非球面係数A6は−2.0711×10-8であり、8次非球面係数A8は1.0096×10-10である。
また、第11面における円錐係数Kは0である。4次非球面係数A4は1.1485×10-4であり、6次非球面係数A6は−5.8005×10-7であり、8次非球面係数A8は1.5471×10-9である。
また、フレネルレンズ4の焦点距離f1は35mmとなるように構成している。また、負レンズ6の焦点距離f2は−58.0mmとなるように構成している。また、中間像以降に配置されるフレネルレンズ4と第2反射面M2と負レンズ6と第3反射面M3と第4反射面M4とで構成される光学系の焦点距離feは48.0mmとなるように構成している。また、中間像面3の短辺方向の長さHが12.3mmであって、中間像面3の長辺方向の長さVが16.4mmである場合の中間像面3の対角長Yは20.5mmとなるように構成している。
また、フレネルレンズ4の焦点距離f1の1次結像面以降に配置されるフレネルレンズ4と第2反射面と負レンズ6と第3反射面M3と第4反射面M4とで構成される光学系の焦点距離feに対する比は0.73となるように構成している。
また、負レンズ6の焦点距離f2の中間像面3の対角長Yに対する比は−2.83となるように構成している。また、中間像面3の短辺方向の長さHに対する中間像面3の長辺方向の長さVの比は1.33となるように構成している。
数値データ1
1=INF(スクリーン面) d1=1.5000 nd1=1.51633 νd1=64.14
2=INF(フレネルレンズ面)d2=24.8700
3=−19.9875 d3=1.5163 nd3=1.51633 νd3=64.14
4=−61.6237 d4=46.7900
5= 54.9375 d5= 7.8000 nd5=1.51633 νd5=64.14
6=−56.24056=0.2118
7= 28.1467 d7=5.4932 nd7=1.51633 νd7=64.14
8=296.1988 d8=D1(可変)
9=14.121(非球面) d9=6.2572 nd9=1.52542 νd9=55.78
10= 36.1049 d10=D2(可変)
11=−31.4023(非球面) d11=1.8000 nd11=1.58423 νd11=30.49
12= 8.8451 d12=21.9300
13 =INF(射出瞳)
視度(m-1)= +1.0 -1.0 -3.0
D1 2.88602 3.26619 3.71391
D2 2.77354 2.39347 1.94744
非球面係数
面番号 k A4 6 8
9 0 1.9502×10-6 −2.0711×10-8 1.0096×10-10
11 0 1.1485×10-4 −5.8005×10-7 1.5471×10-9
f1=35.0mm
f2=−58.0mm
fe=48.0mm
Y=20.5mm(V=12.3mm、H=16.4mm)
f1/fe=0.73
f2/Y=−2.83
H/V=1.33
第2実施例
図3は、本発明の第2実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。
図3に示すように、本第2実施例におけるデジタル一眼レフレックスカメラは、図7に示す本発明のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系の基本構成を備えて、更に、正の屈折力を持つようにするための正屈折力を有するフィールドレンズを第1反射面M1とハーフミラーM2との間に配置し、また、両面が凸面である正レンズ12をハーフミラーM2と結像光学系7との間に配置した構成である。
本発明の第2実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、ハーフミラーM2と第3反射面M3との間に負レンズ6を配置していないため、フィールドレンズのパワーは、接眼レンズ系1に合わせたものとなる。ハーフミラーM2と結像光学系7との間に、両面が凸面である正レンズ12を配置することにより、2つのプリズム9a、9bのみでは、受光素子11に結像することが困難である場合でも、フィールドレンズのパワーが補われて、受光素子11に結像される。また、正レンズ12は、フィールドレンズとして効果を最大限発揮できるように、中間像面3に近い位置がよく、ハーフミラーM2のすぐ後方に配置されている。
第3実施例
図4は、本発明の第3実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。
図4に示すように、本第3実施例におけるデジタル一眼レフレックスカメラは、図7に示す本発明のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系の基本構成を備えて、更に、正の屈折力を持つようにするための正屈折力を有するフィールドレンズを第1反射面M1とハーフミラーM2との間に配置した構成である。
本発明の第3実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、結像光学系7は、受光側の面が凸形状の正の単レンズ16で構成される測光光学系を配置している。
本発明の第3実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの場合では、スクリーン面4bに形成される中間像面3の像は、前記測光光学系において中間像面3の像の最周辺まで結像される必要はない。そのため、ハーフミラーM2と前記測光光学系との間の屈折力は観察光学系に合わせたフィールドレンズのパワーで足りる。
第4実施例
図5は、本発明の第4実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。
図6は、本発明の第4実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系における第1反射面M1と第2反射面M2と第3反射面M3と第4反射面M4の記載を省略して展開した、スクリーン面4bから射出瞳までの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図5に示すように、本第4実施例におけるデジタル一眼レフレックスカメラは、図7に示す本発明のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系の基本構成を備えて、更に、正の屈折力を持つようにするための正屈折力を有するフィールドレンズを第1反射面M1とハーフミラーM2との間に配置し、また、負の屈折力を持つようにするための物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する負レンズ6をハーフミラーM2と第3反射面M3との間に配置した構成である。
次に、本発明の第4実施例のデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の数値データを以下に示す。
数値データ2の第1面はフレネルレンズ面4aであり、数値データ2の第2面はスクリーン面4bである。また、第1反射面M1は、数値データ2の第1面よりも被写体側に配置している。また、第2反射面M2と、第3反射面M3と、第4反射面M4とは、スクリーン面4bと数値データ2の第3面との間に配置されている。
接眼レンズ系1のレンズを移動して視度調節を行っている。数値データ2の視度(m-1)を+1.0ディオプターに調節時の、D1は0.68989mmであり、D2は4.91664mmである。また、視度(m-1)を-1.0ディオプターに調節時の、D1は1.47951mmであり、D2は4.12931mmである。また、視度(m-1)を-3.0ディオプターに調節時の、D1は2.41983mmであり、D2は3.18669mmである
また、フレネルレンズ4の焦点距離f1は70mmとなるように構成している。また、中間像面3以降に配置されるフレネルレンズ4と第2反射面M2と負レンズ6と第3反射面M3と第4反射面M4とで構成される光学系の焦点距離feは50.0mmとなるように構成している。また、中間像面3の短辺方向の長さHが12.3mmで中間像面3の長辺方向の長さVが16.4mmの場合の中間像面3の対角長Yは20.5mmとなるように構成している。また、フレネルレンズ4の焦点距離f1の負レンズ6の焦点距離f2に対する比は1.40となるように構成している。また、負レンズ6の焦点距離f2の中間像面3の対角長Yに対する比は−2.83となるように構成している。また、中間像面3の短辺方向の長さHに対する中間像面3の長辺方向の長さVの比は1.33となるように構成している。
また、スクリーン面4bとフレネルレンズ面4aは、第1面をフレネルレンズ面4a、第2面をスクリーン面4bとして逆に配置しても良い。
数値データ2
1=INF(フレネルレンズ面) d1=1.5000 nd1=1.51633 νd1=64.14
2=INF(スクリーン面) d2=73.2400
3=36.1201 d3=7.4725 nd3=1.51633 νd3=64.14
4=-55.8429 d4=D1(可変)
5= 16.1794 d5= 4.2709 nd5=1.77250 νd5=49.60
6= 29.1531 d6=D2(可変)
7-468.5107 d7=1.8000 nd7=1.59270 νd7=35.31
8=11.5579 d8=3.1100
9 =INF(射出瞳)
視度(m-1)= +1.0 -1.0 -3.0
D1 0.68989 1.47951 2.41983
D2 4.91664 4.12931 3.18669
f1=70.0mm
f2= −
fe=50.0mm
Y=20.5mm(V=12.3mm、H=16.4mm)
f1/fe=1.40
なお、クイックリターンミラーM1の退避方向は、入射光軸14の水平方向又は垂直方向のいずれでもよい。
前記各本実施例において、受光素子11を発光素子に代えれば、スクリーン面4b上において視野内表示を行うことが出来る。例えば、スクリーン面4b上の合焦点領域に赤色光を投光する構成とすれば、合焦点領域の確認が容易になる。
また、結像光学系7の背面で光路を分割する構成とすれば、受光素子11と発光素子の双方を配置でき、双方の機能は別々に、若しくは同時に得られるようにすることもできる。
以上説明したように、本発明によるデジタル一眼レフレックスカメラは、請求項に記載された発明の他に、次のような特徴も備えている。
(1)像反転光学系を構成する光学部材にポロタイプのミラーまたはプリズムを使っている一眼レフファインダーの光路途中に光路分割部材を配置して、分割した光路側には結像光学系7を配置したことを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
(2)接眼レンズ系1より瞳側のファインダーの光路途中にフィールドレンズの効果を軽減するための負レンズ6が配置されていることを特徴とする上記(1)に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ
(3)分割した光路側に配置された結像光学系7は、2つのプリズム9a、9bで構成されている上記(1)に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
(4)上記(1)に記載のデジタル一眼レフレックスカメラに搭載されている観察光学系は、中間像面3がカメラの横位置に配置され、以下の条件式を満足することを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
18.0 < Y < 26.0
1.0< H/V < 1.4
但し、Yは中間像面3の対角長、Hは中間像面3の長辺方向の長さ、Vは中間像面3の短辺方向の長さである。
本発明の第1実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。 発明の第1実施例のデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系における第1反射面M1と第2反射面M2と第3反射面M3と第4反射面M4の記載を省略して展開した、スクリーン面4bから射出瞳までの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 本発明の第2実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。 本発明の第3実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。 本発明の第4実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラのレイアウトを物体側から見た説明図である。 本発明の第4実施例にかかるデジタル一眼レフレックスカメラの観察光学系における第1反射面M1と第2反射面M2と第3反射面M3と第4反射面M4の記載を省略して展開した、フレネルレンズ面4aから射出瞳までの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 本発明の観察光学系を有するデジタル一眼レフレックスカメラの基本構成を物体側から見た説明図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。
符号の説明
1 接眼レンズ系
2 マウント
3 中間像面
4 フレネルレンズ
4a フレネルレンズ面
4b スクリーン面
5 スクリーンマット
6 負レンズ
7 結像光学系
8 カバーガラス
9a,9b プリズム
10 絞り
11 受光素子
12 正レンズ
13 撮像素子
14 入射光軸
15、15a、15b、15c、15d、15e 観察光学系光軸
16 単レンズ
M1 第1反射面(クイックリターンミラー)
M2 第2反射面(ハーフミラー)
M3 第3反射面
M4 第4反射面

Claims (21)

  1. 撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、
    前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、
    前記観察光学系は、
    前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、
    前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、
    前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、
    前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面と、
    からなる像反転光学系を備えると共に、
    前記第4反射面で折り返した光軸上に配置された接眼レンズ系と、
    前記像反転光学系内の前記第1反射面から第4反射面までの光路上に光路分割面を備え、
    前記光路分割面により分割される光路のうち、一方の光路上に配置された結像光学系及び受光素子又は発光素子と、
    を有し、
    前記第1反射面が短辺方向を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーであり、
    前記第1反射面と前記第2反射面との間に光学系を有し、且つ、前記第2反射面と前記第3反射面との間に負の屈折力の光学系を有し、
    前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、
    下記条件式を満足することを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
    0.5 < f1/fe < 1.4
    −3.3 < f2/Y < −2.3
    但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。
    また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度(m -1 )がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、−1.0ディオプターとなるときにおける値とする。
  2. 前記光路分割面が、前記第2反射面、前記第3反射面、前記第4反射面のいずれかの面で構成されると共に、
    前記光路分割面の透過側の光軸上に前記結像光学系と、前記受光素子又は前記発光素子とを有することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  3. 前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であることを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  4. 記条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
    18.0mm < Y < 26.0mm
    1.0 < H/V < 1.4
    但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
  5. 前記第1反射面と前記第2反射面との間にスクリーン面を有することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  6. 前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  7. 前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置すると共に、
    前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置したことを特徴とする請求項6に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  8. 前記フィールドレンズが、正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面とを有していることを特徴とする請求項7に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  9. 前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、
    また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つと共に、
    前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  10. 前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、
    また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持ち、
    前記第2反射面と前記第3反射面との間で屈折力がゼロであると共に、
    前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  11. 前記第2反射面と前記結像光学系との間で正の屈折力を持つようにするための正レンズを配置したことを特徴とする請求項9又は10に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  12. 前記光路分割面の透過側の光軸上に前記結像光学系と前記受光素子とを有し、前記受光素子が、前記被写体の像を電気信号に変換する第2撮像素子で構成され、
    また、前記第2撮像素子で形成された前記被写体の像の電気信号を変換して前記被写体の像を表示するための表示素子が、カメラの背面に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  13. 前記結像光学系が、反射プリズムを含むことを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  14. 前記結像光学系が、複数の反射プリズムを含むことを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  15. 前記結像光学系が、レンズ機能を備えた複数の反射プリズムを含むことを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  16. 前記観察光学系は、前記光路分割面が前記第2反射面であり、
    また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持ち、
    前記第2反射面と前記第3反射面との間で屈折力がゼロであると共に、
    前記第2反射面の透過側に配置された屈折力を持つ光学素子を、前記結像光学系として単レンズ1つのみで構成したことを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  17. 撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、
    前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、
    前記観察光学系は、
    前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、
    前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、
    前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、
    前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面と、
    からなる像反転光学系を備えると共に、
    前記撮像面は水平方向に長い長方形状であって、前記第1反射面で折り返した光軸が、前記撮像面の長辺方向と平行であり、
    前記第1反射面が短辺方向を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーであり、
    前記第1反射面と前記第2反射面との間に光学系を有し、且つ、前記第2反射面と前記第3反射面との間に負の屈折力の光学系を有し、
    前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、
    下記条件式を満足することを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
    0.5 < f1/fe < 1.4
    −3.3 < f2/Y < −2.3
    但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。
    また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度(m -1 )がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、−1.0ディオプターとなるときにおける値とする。
  18. 下記条件式を満足することを特徴とする請求項17に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
    18.0mm < Y < 26.0mm
    1.0 < H/V < 1.4
    但し、Yは中間像面の対角長、Hは中間像面の長辺方向の長さ、Vは中間像面の短辺方向の長さである。
  19. 撮像面上に形成される被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像面とほぼ等価な位置に形成される前記被写体の中間像を観察するための観察光学系とを有するデジタル一眼レフレックスカメラであって、
    前記撮像素子の中心に向かって垂直に入射する光線を入射光軸としたときに、
    前記観察光学系は、
    前記撮像素子の前記入射光軸上に配置されていて、前記入射光軸をカメラの水平方向に折り返す第1反射面と、
    前記第1反射面で折り返した光軸上において、前記第1反射面での入射光軸と折り返した光軸を含む面である光軸入射面に対して、光軸入射面が交わる向きに配置された第2反射面と、
    前記第2反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第2反射面で折り返した光軸を、前記第2反射面へ入射する光線の進行方向とは逆向きに、且つ、前記第1反射面で折り返した光軸と平行に折り返す第3反射面と、
    前記第3反射面で折り返した光軸上に配置されていて、前記第3反射面で折り返した光軸を、前記第1反射面へ入射する光線の進行方向と同じ向きに、且つ、前記第1反射面への入射光軸と平行に折り返す第4反射面と、
    からなる像反転光学系を備えると共に、
    前記光路分割面が前記第2反射面であり、
    また、前記第1反射面と前記第2反射面との間で前記中間像を形成するように構成され、
    前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つと共に、
    前記第2反射面と前記第3反射面との間で負の屈折力を持つように構成されていて、
    前記第1反射面が短辺方向を軸として、前記撮像面の長辺方向に退避するように回動するクイックリターンミラーであり、
    下記条件式を満足することを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
    0.5 < f1/fe < 1.4
    −3.3 < f2/Y < −2.3
    但し、f1は第1反射面から第2反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、feは観察光学系の中間像以降に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、f2は第2反射面から第3反射面の間に配置される光学部材で構成される光学系の焦点距離、Yは中間像面の対角長である。
    また、条件式の各要素値は、観察光学系の視度(m -1 )がデジタル一眼レフレックスカメラを構成する光学部材の移動に連動して連続変化する場合、−1.0ディオプターとなるときにおける値とする。
  20. 前記第1反射面と前記第2反射面との間で正の屈折力を持つようにするための正屈折力のフィールドレンズを配置すると共に、
    前記第2反射面と前記第3反射面との間が、負の屈折力を持つようにするための負レンズを配置したことを特徴とする請求項19に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
  21. 前記フィールドレンズが、正屈折力のフレネルレンズ面とスクリーン面を有していることを特徴とする請求項20に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ
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