JPH03217829A - ファインダー光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮栗上生科■公団 本発明はファインダー光学系に関するものである。

従来の技術 撮影光学系とは別の光学系から成るファインダーとして
は、虚像式ファインダーと実像式ファインダーとが知ら
れている。虚像式ファインダーは構成がコンパクトであ
るため、従来より多く用いられている。

しかし、近年、様々な形態のカメラに通用することがで
き高品位なファインダー像を与えるファインダーが求め
られており、そのため実像式ファインダーも多く用いら
れるようになってきている。

実像式ファインダーでは、アルハダ式，採光式等の虚像
式ファインダーと比べてクリアーで明るい視界が得られ
ると共に視野枠がはっきり見えるという利点がある。ま
た、実像式ファインダーでは、従来のレンズシャッター
カメラと比べて全長が長いＳＶＣ　（スチルビデオカメ
ラ）等のカメラの形態に適合しうるように、ファインダ
ー全長が長い構成とすることができる。

一方、実像式ファインダーでは像が反転するため、正立
像に戻す反転光学系が必要になる。この反転光学系には
大別して、リレー系を用いて再結像させるものと反射を
用いるものとがある。リレー系を用いて再結像させるも
のは、リレー系の光路長が必要以上に長くなるためコン
パクト性に欠ける。反射を用いるものとしては、ボロミ
ラーやポロプリズムを用いたものがよく知られている（
米国特許第４５４５６５５号，実公昭５０−４３２６号
等）。第１１図に示されているように、ボロミラーを用
いた場合には上下左右に光線（二点鎖線）が取り回され
るため、上下左右に大きなスペースが必要になる。

尚、第１１図に示されているボロミラーは第１ミラー（
１），第２ミラー（２），第３ミラー（３）及び第４ミ
ラー（４）から構成されている。対物レンズ（５）を通
過した光線は第１ミラー（１）から第２ミラー（２）へ
反射され、第２ミラー（２）で反射された光線はコンデ
ンサーレンズ（６）を通過した後、第３ミラーから第４
ミラー（４）に反射され、接眼レンズ（７）を通過した
後、瞳面（８）に到達する。

また、反転光学系としてダハ反射部を用いた場合には、
上下．左右のいずれか一方向をコンパクトにすることが
できる。例えば、第１２図（ｉ）に示すように２枚の平
面ミラー（１０ａ）　（１０ｂ）を用いた場合と、第１
２図（ｉｉ）に示すようにダハミラー（Ｉ１）を用いた
場合とでは、像反転に関する機能は同じであるが、ダハ
ミラー（１ｌ）を用いた場合（第１２図（ｉｉ））の方
が平面ミラー（１０ａ）　（１０ｂ）を用いた場合（第
１２図（ｉ））よりも約半分のスペースですんでいる。

即ち、第１２図（　ｉｉ　）のダハミラ−（１１）では
稜線を挟んで９０゜の角度をなす二つの平面ミラーで入
射像（Ｉ５）を一度に反転させて反射像（１６）を形成
するのに対し、第１２図（ｉ）の平面ミラー（１０ａ）
　（ｆｏｂ）では、１枚１枚のミラーで入射像（ｌ２）
や反射像（ｌ３）を反射させることにより反射像（１４
）を形成している。従って、ダハミラー（１１）の大き
さは入射像（１５）の大きさ程度で充分であるが、２枚
の平面ミラー（１０ａ）　（１０ｂ）では、１枚のミラ
ーごとに像の大きさ程度のスペースが必要となり、ダハ
ミラー（１１）に比べて占有するスペースは約２倍とな
る。

実願昭６３−５４７７４号明細書に記載されているファ
インダーは、第１３図に示すようにダハミラー（２１）
と２枚の平面ミラー（２３）　（２４）とが用いられて
いるタイプである。このファインダーは、前記したよう
にダハミラ−（２１）がダハ反射部として用いられてい
るので、上下，左右のいずれか一方向にコンパクトな構
成となっている。即ち、第１３図に示すようにダハミラ
ー（２１）の稜線を水平方向に置いた場合には、ポロプ
リズムやボロミラーを用いる場合に比べて上下のスペー
スが約半分となる。

前述したように全長の長いＳＶＣ，　ブリフジカメラ等
のカメラ形態に対しては、周辺機器の配置とのかねあい
によって、接眼レンズ位置及びアイポイントを後方への
ばした全長の長いファインダーが必要となる。しかし、
第１３図に示すタイプのファインダーにおいては、コン
デンサーレンズ（２２）と接眼レンズ（２５）との間の
２枚の平面反射部（平面ミラー（２３）　（２４））で
光線を２７０６物体側へ折り曲げているため、ファイン
ダー倍率を低下させることなく接眼レンズ位置及びアイ
ポイント（２６）を後方へのばすことができない。次に
、この点に関して更に詳しく説明する。

上記ファインダー倍率は、ファインダーの重要なスペン
クであり、近似的に次の式■で表される。

βζｆ　＋　／　ｆ　ｚ　　−・・一・一−−−−−一
−−・一・−・一−−−−■但し、β：ファインダー倍
率 ｆ１：対物レンズの焦点距離 ｆｚ：接眼レンズの焦点距離 である。

また、接眼レンズの焦点距離（ｆ２）は、視度（通常−
１）を決定すれば対物レンズの像面と接眼レンズの主点
位置との間隔によって一義的に決められ、近似的に次の
式■で表される。

但し、Ｓ二対物レンズの像面と接眼レンズの主点位置と
の間隔 Ａ：視度 である。

従って、式■により対物レンズの像面と接眼レンズの主
点位置との間隔（Ｓ）が長くなれば、接眼レンズの焦点
距ｉｔ　（　ｆ　２　）も長くなり、その結果、式■に
よりファインダー倍率（β）は低下する。つまり、第１
３図のファインダーにおいてはファインダー倍率（β）
を高く維持しながら対物レンズの像面と接眼レンズの主
点位置との間隔（Ｓ）を長くすることができないので、
上記したようにファインダーの接眼レンズ位置及びアイ
ポイントを後方へのばすことができない。

日が”′　しようとする課 そこで、本発明の目的は、上下．左右のいずれか一方向
にコンパクトで高倍率且つ全長の長いファインダー光学
系を提供することにあＪ．課　を”するための 上記目的を達成するために、本発明のファインダー光学
系は、全体として正のパワーを有する対物レンズと、該
対物レンズの像面近傍に設けられたコンデンサーレンズ
と、全体として正のパワーを有し前記対物レンズの像を
拡大する接眼レンズとを備えたファインダー光学系にお
いて、前記対物レンズとコンデンサーレンズとの間に該
対物レンズからの光束をいったん物体側へ折り曲げるダ
ハ反射部を設け、前記コンデンサーレンズと接眼レンズ
との間にダハ反射部でいったん物体側へ折り曲げられた
光束を再び瞳側へ折り曲げる２枚の平面反射部を設けた
構成になっている。

前記ダハ反射部が樹脂で一体成形されたダハミラーの表
面反射部であってもよく、前記ダハ反射部が一体成形さ
れたダハプリズムの裏面反射部であってもよい。更に、
このダハプリズムの平面反射部側の面が前記コンデンサ
ーレンズと一体に構成されていてもよい。

前記２枚の平面反射部が一体成形されたプリズムの裏面
反射部であってもよく、更にこのプリズムのダハ反射部
側の面が前記コンデンサーレンズと一体に構成されてい
てもよい。また、前記２枚の平面反射部が２枚の平面ミ
ラーから構成されていてもよい。

ユ一朋 上記樽成によれば、ダハ反射部で光束を物体側に折り曲
げ、２枚の平面反射部で光束を瞳側に折り曲げているの
で、ダハ反射部及び平面反射部の必要光路長は短かくな
る。従って、上下，左右のいずれか一方向がコンパクト
になると共に対物レンズの像面と接眼レンズの主点位置
との間隔が短かくなり、ファインダー倍率は高くなるが
、接眼レンズ位置及びアイポイントは後方へのびる。

夫ＪＬｆｉ 以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す斜視図であ
る。同図中、直交する矢印（３０）は光路中の像反転の
様子を示している。正のパワーを有する対物レンズ（３
１）によって上下左右方向に反転された被写体からの光
束は、樹脂で一体成形されたダハミラー（３２）によっ
て上下又は左右方向に反転される。ダハミラ−（３２）
のダハの稜線が水平方向に置かれた場合には、上下方向
が反転され、またダハの稜線が垂直方向に置かれた場合
には、左右方向が反転される。尚、第１図はダハの稜線
が水平方向に置かれている場合を示している。

ダハミラ−（３２）によって物体側へ折り曲げられた光
束は、コンデンサーレンズ（３３）の近傍で一度結像さ
れ、続いて平面ミラー（３４ａ）によって瞳側に折り曲
げられる。平面ミラー（３４ａ）で反射された光束は、
更に平面ミラー（３４ｂ）で瞳側に折り曲げられる。平
面ミラー（３４ａ）　（３４ｂ）によって、像は左右方
向に反転され正立像に戻された後、接眼レンズ（３５）
を通過して瞳面（３６）に至る。接眼レンズ（３５）は
、正のパワーを有し、対物レンズ（３１）によって形成
される像を拡大する。また、前記コンデンサーレンズ（
３３）は、瞳面（３６）に至る光束がケラれないように
するために、対物レンズ（３１）の像面近傍に必ず置か
れている。

本実施例では、ダハ反射部として用いられているダハミ
ラ−（３２）によって光束を物体側へ折り曲げており、
平面反射部として用いられている平面ミラー（３４ａ）
　（３４ｂ）によって光束を瞳側へ折り曲げている。即
ち、ダハミラー（３２）への入射方向に対して９０゜以
上光束を折り曲げると共に、平面ミラー　（３４ａ）　
（３４ｂ）への入射角を略４５゜とすることによッテ、
ダハミラ−（３２）及び平面ミラー（３４ａ）　（３４
ｂ）から成る反転光学系の必要光路長を短かくしている
。以下、この点に関し更に詳細に説明する。

第８図（ａ）〜（ｃ）は、ある幅の光束を平面反射部（
４０）で反射させたときの光路（実線）を示している。

図中、点線で示されている光束の範囲は、平面反射部（
４０）に入射した平行光束が反射後それに対応する平行
光束のまま取り出しうる範囲を示しており、その範囲内
にある光軸の長さ　（太線）は必要光路長を示している
。図示の如く、平面反射部（４０）への入射角（θ）が
大きすぎても（第８図（Ｃ））、又小さすぎても（第８
図（ａ））必要光路長は長くなり、入射角（θ）が４５
６のとき（第８図（ｂ））必要光路長は最も短かくなる
。また、入射角（θ）が小さいほど小さい平面反射部（
４０）を用いることができる。

第９図（ａ）〜（ｃ）は、第８図（ａ）〜（ｃ）の平面
反射部（４０）のかわりにダハ反射部（４１）を用いた
ほかは第８図（ａ）〜（ｃ）と同様に入射角（α）を変
化させたときの光路を示している。ダハ反射部（４１）
を用いた場合には、同図に示すようにダハ反射部（４１
）に対する入射角（α）が小さいほど必要光路長も短か
くなる。また、入射角（α）が小さいほど小さいダハ反
射部（４）を用いることができる。

従って、反転光学系にダハ反射部（４ｌ）と平面反射部
（４０）とを組み合わせて用いる場合には、ダハ反射部
（４１）への光束の入射角（α）は小さく、平面反射部
（４０）への光束の入射角は４５゜に近くなるように構
成すると、反転光学系の必要光路長は最も短かくてすむ
。反転光学系の必要光路長が短かいと、前記式■中のＳ
（接眼レンズの主点と対物レンズの像面との間隔）を小
さくすることができるので、前述したように高倍率のフ
ァインダーを実現することができる。

一方、ファインダー構成としては、アイレベルで使用す
る場合の使用勝手を考えると、ファインダー像は物体側
へ投影される虚像となる必要がある。そして、ファイン
ダーの接眼レンズ位置及びアイポイントを後方へのばす
ために、第１図に示す実施例では２つの平面反射部（平
面ミラー（３４ａ）　（３４ｂ）　）での光線の折り曲
げを、いずれも瞳側への折り曲げとして、接眼レンズ（
３５）をファインダー後方へ配置している。

第２図（ａ）は、第１図に示す実施例の概略構成を示し
ており、第２図（ｂ）は第１３図に示す従来例の概略構
成を示している。第２図（ａ）中の前記Ｓと第２図（ｂ
）中の前記Ｓとは同じ大きさ（つまり、同じ倍率）とな
っているにもかかわらず、本実施例では、接眼レンズ（
３５）の位置及び瞳面（３６）の位置、即ちアイポイン
トがかなり後方にのびている。

それに対して、第２図（ｂ）においては光束を物体側へ
折り曲げる構成となっているため、アイポイントを後方
へのばすことができない。

第１０図（ａ）　（ｂ）は、同じ光束幅の光線を反転さ
せるときに、ダハ反射部（４１）による光束の折り曲げ
角（Ａ）が大きいとき（第１０図（ａ））と小さいとき
（第１０図（ｂ））の光路（点線）を示している。尚、
ダハ反射部（４１）への光線の入射角（α）が小さいほ
ど、上記折り曲げ角（Ａ）　は大きくなる。第１０図（
ａ）　（ｂ）から判るように、平面反射部（４０）の必
要光路長を短かくするためには、ダハ反射部（４１）へ
の光線の入射角（α）ができるだけ小さくなるようにダ
ハ反射部（４ｌ）の配置を決定するのが好ましい。

ダハ反射部（４１）への入射角（α）が大きいと平面反
射部（４０）への入射角（θ）もそれぞれ大きくなり、
必要光路長が長くなる。更に、ダハ反射部（４１）自身
も大きくなり、ダハ反射部（４１）の必要光路長も長く
なる。特に、ダハ反射部（４１）への入射角（α）が４
５゜をこえる場合に、この傾向が顕著になる。従って、
光束の折り曲げ角（Ａ）の大きい第ｌＯ図（ａ）の反転
光学系では、第１０図（ｂ）の反転光学系と比べ、゛接
眼レンズの焦点距離を短かくすることができるので、よ
り高倍率のファインダーとすることができる。

第３図（ａ）は、本発明の他の実施例を示すレンズ構成
図であり、第３図（ｂ）はそれに用いられているダハプ
リズム（５２）の斜視図である。本実施例では、ダハ反
射部として一体成形されたダハプリズム（５２）の裏面
反射部（５０）を用いているほかは、第１図及び第２図
（ａ）の実施例と同様の構成となっている。即ち、全体
として正のパワーを有する対物レンズ（５１）によって
上下左右方同に反転された被写体からの光束は、ダハプ
リズム（５２）によって上下又は左右に反転される。ダ
ハプリズム（５２）によって物体側に折り曲げられた光
束は、コンデンサーレンズ（５３）近傍で結像され、続
いて平面ミラー（５４）によって瞳側に折り曲げられる
。平面ミラー（５４）で反射された光束は、更に平面ミ
ラー（５５）で瞳側に折り曲げられる。平面ミラー（５
４）　（５５）によって、像は左右又は上下方向に反転
され正立像に戻された後、接眼レンズ（５６）を通過し
て瞳面（５７）に至る。

尚、上記裏面反射部（５０）による裏面反射は、全反射
あるいはアルミ又は銀の蒸着によって達成することがで
きる。ダハプリズム（５２）は、ガラス，透明樹脂等の
材料を用いて構成される。また、ガラスを用いた場合は
、ダハ部の精度を非常に高くすることが可能である。

ダハプリズム（５２）を用いた場合、ダハプリズム（５
２）内の空気換算必要光路長（Ｄ）は、次式■で表され
る。

Ｄ＝ｄ／ｎ　　　　−−−−−−−−−−−−−−−−
■但し、ｄ：ダハプリズム（５２）内の光路長ｎ：ダハ
プリズム（５２）を構成する材質の屈折率 である。従って、ダハプリズム（５２）内の空気換算必
要光路長（Ｄ）は短かくなり、対物レンズ（５１）のレ
ンズバンクを長くとる必要がなくなるので、対物系設計
に自由度が拡がる。

第４図は、第３図（ａ）の実施例において、ダハプリズ
ム（５２）の平面ミラー（５４）側の面をコンデンサー
レンズ（５３）と一体に構成した実施例を示している。

即ち、本実施例では平面ミラー（５４）側の面が球面（
５９）であるダハプリズム（５８）が用いられている。

このようにコンデンサーレンズを含んだダハプリズム（
５８）を用いれば、部品点数の削減が可能になり、小さ
なスペースで位置精度が高いファインダー光学系を得る
ことが可能となる。

第５図は、本発明の更に他の実施例を示すレンズ構成図
であり、本寞施例では２枚の平面反射部として一体成形
されたプリズム（６４）の裏面反射部（６０）が用いら
れているほかは第１１ｆｆｉ及び第２図（ａ）の実施例
と同様の構成となっている。即ち、全体として正のパワ
ーを有する対物レンズ（６１）によって上下左右方向に
反転された被写体からの光束は、ダハミラー（６２）に
よって上下又は左右に反転される。ダハミラ−（６２）
によって物体側に折り曲げられた光束は、コンデンサー
レンズ（６３）近傍で結像され、続いてプリズム（６４
）の２枚の裏面反射部（６０）によって瞳側に折り曲げ
られる。プリズム（６４）によって像は左右又は上下方
向に反転され正立像に戻された後、接眼レンズ（６５）
を通過して瞳面（６６）に至る。

尚、上記裏面反射部（６０）による裏面反射は、全反射
あるいはアルミや銀等の蒸着によって達成することがで
きる。プリズム（６４）は、ガラス，透明樹脂等の材料
を用いて構成される。

プリズム（６４）を用いることによって、２枚の平面反
射部の空気換算必要光路長を平面ミラーで構成したとき
と比べて更に短かくすることができる。

その結果、接眼レンズ（６５）の焦点距離を短かくする
ことができるので、更に高倍率のファインダーを達成す
ることができる。

第６図（ａ）は、第５図の実施例において、プリズム（
６４）のダハミラ−（６２）側の面をコンデンサーレン
ズ（６３）と一体に構成した実施例を示しており、第６
図（ｂ）はそれに用いられているプリズム（６７）の斜
視図である。即ち、本実施例ではダハミラー（６２）側
の面が球面（６８）であるプリズム（６７）が用いられ
ている。このようにコンデンサーレンズを含んだプリズ
ム（６７）を用いれば、部品点数の削減が可能になり、
小さなスペースで位置精度の高いファインダー光学系を
得ることが可能となる。

第７図は、ダハ反射部として第３図（ｂ）のダハプリズ
ム（５２）が用いられ、２枚の平面反射部及びコンデン
サーレンズとして第６図（ｂ）のプリズム（６７）が用
いられている実施例を示している。反転光学系がすべて
プリズムで構成されているので、対物系設計に自由度が
拡がると共に高倍率のファインダーを実現することが可
能となる。

発１Ｉυ丸果 以上説明したように本発明のファインダー光学系によれ
ば、ダハ反射部で光束が物体側へ折り曲げられ、２枚の
平面反射部で光束が瞳側へ折り曲げられることによって
、その必要光路長を短かくしているため、上下，左右の
いずれか一方向にコンパクトで高倍率且つ全長の長いフ
ァインダー光学系を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
接眼レンズ位置及びアイポイントについて本発明の一実
施例と従来例との違いを説明するための図である。 第３図はダハ反射部がダハプリズムで構成されたー実施
例を示す概略構成図であり、第４図はダハ反射部がコン
デンサーレンズと一体に構成されているダハプリズムで
構成されたー実施例を示す概略構成図である。 第５図は２枚の平面反射部がプリズムで構成されたー実
施例を示す概略構成図であり、第６図は２枚の平面反射
部がコンデンサーレンズと一体に構成されているプリズ
ムで構成された一実施例を示す概略構成図である。 第７図はダハ反射部がダハプリズムで構成され、２枚の
平面反射部がコンデンサーレンズと一体に横成されてい
るプリズムで構成された一実施例を示す概略構成図であ
る。 第８図は本発明に用いられる平面反射部の必要光路長を
説明するための図、第９図は本発明に用いられるダハ反
射部の必要光路長を説明するための図、第１０図は本発
明に用いられるダハ反射部による光束の折り曲げ角の大
きさとダハ反射部及び平面反射部の必要光路長との関係
を説明するための図である。 第１１図は反転光学系がボロミラーで構成された従来例
を示す概略構成図、第１２図は２枚の平面ミラーと１枚
のダハミラーとの占有スペースの違いを示す図、第１３
図は反転光学系が１枚のダハミラーと２枚の反射ミラー
とで構成された従来例を示す概略構成図である。 （４０）−一平面反射部，　（４１）−ダハ反射部（２
１）　（３２）　（６２）一　ダハミラー＜５２）　（
５８）−−ダハプリズム （２３）　（２４）　（３４ａ）　（３４ｂ）　（５４
）　（５５）（６４）　（６７）−−プリズム。 平面ミラー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）全体として正のパワーを有する対物レンズと、該
   対物レンズの像面近傍に設けられたコンデンサーレンズ
   と、全体として正のパワーを有し前記対物レンズの像を
   拡大する接眼レンズとを備えたファインダー光学系にお
   いて、前記対物レンズとコンデンサーレンズとの間に該
   対物レンズからの光束をいったん物体側へ折り曲げるダ
   ハ反射部を設け、前記コンデンサーレンズと接眼レンズ
   との間にダハ反射部でいったん物体側へ折り曲げられた
   光束を再び瞳側へ折り曲げる２枚の平面反射部を設けた
   ことを特徴とするファインダー光学系。
2. （２）前記ダハ反射部が樹脂で一体成形されたダハミラ
   ーの表面反射部であることを特徴とする第１請求項に記
   載のファインダー光学系。
3. （３）前記ダハ反射部が一体成形されたダハプリズムの
   裏面反射部であることを特徴とする第１請求項に記載の
   ファインダー光学系。
4. （４）前記ダハプリズムの平面反射部側の面が前記コン
   デンサーレンズと一体に構成されていることを特徴とす
   る第３請求項に記載のファインダー光学系。
5. （５）前記２枚の平面反射部が一体成形されたプリズム
   の裏面反射部であることを特徴とする第１請求項に記載
   のファインダー光学系。
6. （６）前記プリズムのダハ反射部側の面が前記コンデン
   サーレンズと一体に構成されていることを特徴とする第
   ５請求項に記載のファインダー光学系。
7. （７）前記２枚の平面反射部が２枚の平面ミラーから構
   成されていることを特徴とする第１請求項に記載のファ
   インダー光学系。