JPH07281255A

JPH07281255A - 採光式ブライトフレームファインダ

Info

Publication number: JPH07281255A
Application number: JP6074682A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu Ohashi; 和泰大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1995-10-27
Also published as: CN1071458C; CN1116317A; US5581319A; TW283767B

Abstract

(57)【要約】【目的】構成レンズ枚数が少なくコンパクトな採光式ブ
ライトフレームファインダを実現する。【構成】負の焦点距離を持つ対物レンズ１と、正の焦点
距離を持つ接眼レンズ３と、液晶フレーム４と、ハーフ
ミラー２とを有し、ハーフミラー２が対物レンズ１と接
眼レンズ３の間に位置するように配備することにより、
液晶フレーム４から接眼レンズに到る光路を形成し、視
野像と、接眼レンズ２のみによるフレーム像とを重ね合
わせて観察可能としてなる採光式ブライトフレームファ
インダであって、ハーフミラー２が、入射角：４５度に
対する可視光領域における平均反射率が、Ｐ偏光に対し
てＲ_P＜０．３５、Ｓ偏光に対してＲ_S＞０．６５である
ような偏光特性を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は採光式ブライトフレー
ムファインダに関する。この発明は、レンズシャッタカ
メラやビデオカメラ等のファインダに利用できる。

【０００２】

【従来の技術】近来、レンズシャッタカメラは標準画面
サイズ（２４ｍｍ×３６ｍｍ）と所謂パノラマ画面サイ
ズ（１３ｍｍ×３６ｍｍ）を任意に切り換えられるもの
が主流となってきており、それに応じてファインダも視
野画面を切り換えられるようにしたものが主流と成って
きている。また、レンズシャッタカメラでは避けること
のできない撮影レンズとファインダとのパララックス
を、ファインダの視野範囲の切り換えにより自動補正し
たいという強い要請もある。

【０００３】視野画面の切り換えを、複雑な機構を用い
ずに行うファインダとして、液晶フレームを用いる採光
式ブライトフレームファインダが提案されている（例え
ば、特開昭５７−１７３８２４号公報）。

【０００４】液晶フレームは、ツイストネマチック型の
液晶層を、切り換えるべきフレーム形状・フレーム位置
に応じた透明電極パターンで挾持するとともに、液晶層
の前後に１対の偏光板を配備し、これら１対の偏光板の
偏光方向を互いに直交させたものである。

【０００５】物体側からの光は、一方の偏向板と液晶層
とを透過して他方の偏向板に到る。液晶層に電圧が印加
されていない状態では、液晶層を透過した光は、上記一
方の偏向板を透過したときの直線偏光状態を保ち、他方
の偏光板を透過することが無い。しかるに、液晶層に電
圧が印加されると、この素子を透過する光の偏光方向が
９０度旋回して、他方の偏光板の偏光方向と平行にな
り、他方の偏光板を透過することになる。

【０００６】従って、フレーム形状に応じて液晶層に電
圧を印加すれば、フレーム形状に従って光が液晶フレー
ムを透過するので、電圧を印加する透明電極のパターン
を変えることにより、フレーム形状・フレーム位置の切
り換えを実行できる。

【０００７】しかし、液晶フレームは、上記のように光
の透過・遮断を偏光を利用して行うため、液晶フレーム
を透過する光は、液晶フレームへの入射光の５０％（実
際には、偏光板や液晶層による光の吸収等を考慮する必
要があるが、説明の簡単のため、これらを無視して説明
する。以下の説明でも同様である）である。また、採光
式ブライトフレームファインダでは、フレームからの光
をハーフミラーを用いてファインダ系の光路に合流させ
るので、液晶フレームを透過した光のうちの一部のみが
接眼レンズに入射することに成り、光利用効率が低く、
視野内におけるフレーム像が暗くなって見えにくいとい
う問題がある。

【０００８】光利用効率の低さによる「フレーム像の見
え難さ」を解決するべく、カメラ本体の上部側から「採
光」を行うようにしたものが知られているが（雑誌：写
真工業、１９９４年３月号第６２頁以下）、カメラ上
方から常に十分な光の採光が可能であるとは限らず、必
ずしも根本的な解決には成らない。

【０００９】また、レンズシャッタカメラの小型化が進
む状況にあって、ファインダ自体もコンパクトであるこ
とが好ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、液晶フレームを用い
て、尚且つフレーム像・ファインダ視野像ともに明るい
新規な採光式ブライトフレームファインダの提供を目的
とする（請求項１〜４）。

【００１１】この発明の別の目的は、コンパクトな採光
式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項
３，４）。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の「採光式ブラ
イトフレームファインダ」は、対物レンズおよび接眼レ
ンズと、ハーフミラーと、ミラーと、液晶フレームと、
制御手段とを有する。「対物レンズおよび接眼レンズ」
は、ファインダ視野像観察系を構成する。即ち、負の焦
点距離を持つ対物レンズによる物体の虚像を、正の焦点
距離を持つ接眼レンズを介して観測する。「ハーフミラ
ー」は、対物レンズと接眼レンズの間に配備される。従
って、ファインダ視野像は、対物レンズを透過した光の
うち、ハーフミラーを透過したものにより虚像として結
像される。

【００１３】「液晶フレーム」は、フレームに応じて光
を透過させる。「制御手段」は、液晶フレームを制御す
る手段である。

【００１４】「ミラー」は、液晶フレームからの光をハ
ーフミラー側へ屈曲させる。液晶フレームからミラーと
ハーフミラーとを介して接眼レンズに到る光路が形成さ
れる。即ち、フレーム側の光路は、ミラーとハーフミラ
ーとにより、対物レンズから接眼レンズに到る光路に合
流される。

【００１５】対物レンズとハーフミラーと接眼レンズの
組合せを「ファインダ系」と呼び、液晶フレームとミラ
ーとハーフミラーと接眼レンズの組合せを「フレーム
系」と呼ぶ。ファインダ系は「逆ガリレオ式」である。

【００１６】フレーム系は、液晶フレームとミラーとハ
ーフミラーと接眼レンズとの組合せであるので、「フレ
ーム像」は、接眼レンズのみによる虚像であり、ファイ
ンダ系による「視野像」と重ね合わせて観察可能であ
る。

【００１７】請求項１記載の採光式ブライトフレームフ
ァインダは、上記構成において、ハーフミラーが「偏光
特性」を有することを特徴とする。この偏光特性は「入
射角：４５度に対する可視光領域における平均反射率
が、Ｐ偏光に対してＲ_P＜０．３５、Ｓ偏光に対してＲ_S
＞０．６５」であることを意味する。

【００１８】上記請求項１記載の採光式ブライトフレー
ムファインダにおいて、「ハーフミラー」は、透明平行
平板にハーフミラー層を形成したもの（ハーフミラー層
は、透明平行平板の片面に形成されていても良いし、平
行平板により挾持されていてもよい）でもよいし（請求
項２）、あるいは、「ハーフミラー層を介して接合され
た接合プリズム」として構成しても良い（請求項３）。
この請求項３記載の場合は、フレーム系における「ミラ
ー」を、ハーフミラーを構成するプリズムのプリズム面
として、ハーフミラーと一体的に構成してもよい（請求
項４）。この場合、プリズム面として構成されたミラー
は、プリズム面による全反射を利用するものでも良い
し、上記プリズム面に反射膜を形成したものでもよい。

【００１９】なお、液晶フレームの配置位置は、カメラ
本体の前面でもよいし、カメラ本体の上部でもよい。

【００２０】

【作用】図１（ａ）は、この発明の採光式ブライトフレ
ームファインダの光学配置の１例を示す図である。符号
１は、負の焦点距離を持つ対物レンズ、符号２はハーフ
ミラー、符号３は、正の焦点距離を持つ接眼レンズ、符
号４は液晶フレーム、符号５はミラー、符号６は瞳面を
示している。

【００２１】前述の説明に従えば、対物レンズ１とハー
フミラー２（透明平行平板にハーフミラー層を形成した
もの。請求項２）と接眼レンズ３は「ファインダ系」を
構成し、ファインダ視野像を観察するためのものであ
る。液晶フレーム４とミラー５とハーフミラー２と接眼
レンズ３とは「フレーム系」を構成する。即ち、液晶フ
レーム３を透過した光は、ミラー５に反射され、ハーフ
ミラー２に入射し、ハーフミラー２に反射された成分が
接眼レンズ３に入射する。

【００２２】液晶フレーム４は、図１（ｂ）に示すよう
に、ツイストネマチック型の液晶層８（切り換えるべき
フレーム形状・フレーム位置に応じた透明電極パターン
で挾持されている）の前後に１対の偏光板７，９を配備
し、これら１対の偏光板７，９の偏光方向を互いに直交
させたものである。

【００２３】透明電極パターンにより液晶層８に電圧を
印加すると、電圧印加パターンに応じて、５０％の光が
液晶フレーム４を透過する。図１（ａ）に戻ると、液晶
フレーム４を透過した光は、ミラー５により反射され
（簡単のため、１００％反射されるものとする）、ハー
フミラー２によりさらに反射されて、接眼レンズ３に入
射する。

【００２４】ここで、ハーフミラー２における反射率を
仮りに「Ｒ」、透過率を「Ｔ（＝１−Ｒ）」とすると、
フレーム系において、液晶フレーム４を介して接眼レン
ズ側へ到達する光の「割合」は、０．５×Ｒであり、フ
ァインダ系において、対物レンズ１を介して接眼レンズ
側へ到達する光の「割合」は、Ｔ＝１−Ｒである。

【００２５】通常のハーフミラーにおけるように、ハー
フミラー２の反射率Ｒを５０％とすると、接眼レンズ３
側に到達する光の「割合」は、フレーム系に就いて２５
％、ファインダ系に就いて５０％であるから、ファイン
ダ視野像に比してフレーム像が暗くなり、フレーム像が
見えにくくなる。

【００２６】仮りに、上記「Ｒ」を６６．７％（即ち、
Ｔは３３．３％）とすると、上記の「割合」は、ファイ
ンダ系およびフレーム系に就いて共に３３．３％とな
り、フレーム像は見易くなるが、ファインダ視野像自体
が暗くなってしまう。

【００２７】図１（ｃ）は、この発明の場合で、ハーフ
ミラーのハーフミラー層１０に「偏光特性」を持たせて
いる。簡単のため、ハーフミラー層１０の偏光特性を、
図示のように「Ｐ偏光を１００％透過させ、Ｓ偏光を１
００％反射する」ような特性であるとし、液晶フレーム
４を透過した光の偏光状態が、ハーフミラー層１０に対
し、１００％「Ｓ偏光」であるように偏光板７，９を設
定すれば、フレーム系に就いては、液晶フレーム４へ入
射する光：Ｂのうち、液晶フレーム４を透過した光：ｂ
は、１００％が接眼レンズ２の側へ到達するが、入射光
の５０％は液晶フレーム４で遮られるから、接眼レンズ
側に到達する光の「割合：（ｂ／Ｂ）×１００％」は５
０％となる。一方、対物レンズ１側からハーフミラー２
に入射した光：Ａは自然偏光状態であり、その５０％
（光：ａ）が接眼レンズ側へ透過する。従って上記「割
合：（ａ／Ａ）×１００％」は５０％である。

【００２８】従って、フレーム像は明るく、見やすくな
り、ファインダ視野像も暗くない。

【００２９】上の説明で、ハーフミラー層１０の偏光特
性を「Ｐ偏光を１００％透過させ、Ｓ偏光を１００％反
射する」としたが、これは理想的な場合であり、可視光
の波長領域において、このような理想的な偏光特性を実
現する必要は必ずしもない。

【００３０】即ち、この発明のように、偏光特性を「入
射角：４５度に対する可視光領域における平均反射率
が、Ｐ偏光に対してＲ_P＜０．３５、Ｓ偏光に対してＲ_S
＞０．６５」とすると、上記光の「割合」は、フレーム
系に就き「３２．５％以上」、ファインダ系に就き「６
５％以下」となるので、実用的にファインダ視野像が明
るく、フレーム像も見やすい状態を実現できる。

【００３１】図２は、この発明の採光式ブライトフレー
ムファインダの光学配置の別例を示している。繁雑を避
けるため、混同の虞れがないと思われるものに就いて
は、図１におけると同一の符号を用いる。

【００３２】図１（ａ）の光学配置例との差異は、「ハ
ーフミラー」が、ハーフミラー層１４を介して接合され
たプリズムによる接合プリズム１３である（請求項３）
点に存する。このように、ハーフミラーとして接合プリ
ズム１３を用いると、接合プリズム１３の屈折率により
光学距離を稼ぐことができ、対物レンズと接眼レンズ３
との間を短縮できるので、ファインダのコンパクト化に
有利である。

【００３３】図３は、この発明の採光式ブライトフレー
ムファインダの光学配置の別例を示している。符号１
１，１２は負の焦点距離を持つレンズを示し、これらレ
ンズ１１，１２は対物レンズを構成する。符号２０は接
眼レンズを示し、符号１７は液晶フレームを省略して示
している。

【００３４】「ハーフミラー」は、ハーフミラー層１５
を介して接合された、直角プリズム１３’と平行四辺形
型プリズム１４’による接合プリズムであり、平行四辺
形型プリズム１４’における、接合面に平行なプリズム
面１６が「ミラー」を構成している（請求項４）。この
例では、ミラーはプリズム面１６の全反射機能により構
成されるが、必要に応じて、プリズム面１６に反射膜を
形成してもよい。

【００３５】上述のように、この発明の採光式フレーム
ファインダーは、負の焦点距離を持つ対物レンズと、正
の焦点距離を持つ接眼レンズとにより、「逆ガリレオ
型」となっており、対物レンズと接眼レンズの間に配備
したハーフミラーによりフレーム像を視野像に重ね合わ
せて観察できるようになっている。

【００３６】「ハーフミラー」を、対物レンズと接眼レ
ンズとの間に配備できる条件は、ハーフミラー層が、光
軸に対し４５度傾けて配備されるため、対物レンズと接
眼レンズの間隔が光線有効径よりも大きいことが必要で
ある。しかし、実視界の広画角（例えば６０度以上）を
確保したまま、倍率を大きく（例えば０．４倍以上）し
ようとすると、「対物レンズと接眼レンズの間隔を光線
有効径よりも大きく保つ」という条件の満足が困難にな
ってくる。

【００３７】そこで、請求項３，４記載の発明に於いて
は、「ハーフミラー層を接合プリズム中に設ける」こと
により、軸外光線の入射高さを抑えて、実視界の広角状
態を保ちつつ上記条件を満足させ、対物レンズの有効径
を小さくしている。

【００３８】

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。図２に示
す光学配置を利用した実施例を説明する。図２に符号４
で示す液晶フレームにおける、液晶層８における透明電
極パターンの例を、図４（ｂ−１）〜（ｂ−３）に示
す。図４（ｂ−１）に示すように、液晶層８の片面に
は、透明電極８ａ〜８ｎが形成され、他方の面には、こ
れら透明電極８ａ〜８ｎに共通する共通透明電極（例え
ば、全面に形成されていてもよい）が形成されている。

【００３９】図４（ａ）は、液晶フレームの、撮影距離
による切り換えでパララックスを補正する手段を示すブ
ロック図である。シャッタレリーズスイッチが半ば押し
込まれると、ＣＰＵ４０は、オートフォーカスモジュー
ル４３によるオートフォーカス制御を実行させ、測距情
報を取り込む。そして撮影距離が、∞〜１．５ｍ（遠距
離）、１．５〜０．８ｍ（中距離）、０．８〜０．５ｍ
（近距離）の何れの範囲にあるかを検出する一方、レン
ズ駆動機構４２により撮影レンズを撮影距離に応じた合
焦位置へ繰り出す。

【００４０】ＣＰＵ４０は、撮影距離に応じて、液晶ド
ライバ４１を制御して、ファインダフレームの切換えを
行う。即ち、ＣＰＵ４０と液晶ドライバ４１とは、液晶
フレームを制御する「制御手段」を構成する。

【００４１】撮影距離が「遠距離」の範囲であるときに
は、図４（ｂ−１）に示すように、前記共通透明電極と
透明電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｍ，
８ｎとの間に電圧を印加する。これにより図４（ｂ−
１）に示すような最大のフレーム形状が実現される。

【００４２】撮影距離が「中距離」のときは、図４（ｂ
−２）に示すように、共通透明電極と透明電極８ｇ，８
ｈ，８ｍ，８ｎ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｋとの間に電圧
を印加する。さらに、撮影距離が「近距離」であるとき
は、図４（ｂ−３）に示すように、共通透明電極と透明
電極８ｉ，８ｊ，８ｎ，８ｃ，８ｄ，８ｌとの間に電圧
を印加する。撮影距離が短くなるに従いフレーム形状は
小さくなり、フレームの中心は、図４（ｂ−１）に示す
液晶層８の中心から、液晶層８の右下隅側へ近づくこと
になる。フレームの中心の近づく方向が撮影レンズの光
軸のある方向である。

【００４３】図２における接合プリズム１３は、Ｇ｜Ｈ
（ＬＨ）⁶｜Ｇの構成である。即ち、この構成式におい
て、両側のＧはプリズムのガラス材料を表し、屈折率は
１．７４３である。ＨはＴｉＯ₂（屈折率：２．３，膜
厚：λ₀/４，λ₀＝７６０ｎｍ）の高屈折率薄膜で、Ｌ
はＳｉＯ₂（屈折率：１．４６，膜厚：λ₀/４，λ₀＝７
６０ｎｍ）の低屈折率薄膜であり、これらは両側がＨと
なるようにして、全１３層が、Ｈ，Ｌ交互に形成されて
いる。

【００４４】このハーフミラーの「分光透過特性」は図
５に示す如くである。即ち、波長４５０〜７００ｎｍの
可視光領域において、Ｐ偏光を略１００％透過させ、Ｓ
偏光を略１００％反射する。

【００４５】従って、対物レンズ１を透過した光の５０
％が接眼レンズ側へ到達し、液晶フレーム４に入射する
光の５０％が接眼レンズに到達するので、ファインダ視
野画像は明るく、フレーム像も明るく見えやすい。

【００４６】上記液晶フレームは、図２の光学配置のも
ののみならず、図１，図３の光学配置においても利用で
きることは言うまでもない。また、上記ハーフミラー
は、接合するプリズムの一方を平行四辺形形状のものに
すれば、図３の光学配置のものに適合させることができ
る。

【００４７】上記実施例では、撮影距離に応じて液晶フ
レームにおけるフレーム形状とフレーム位置を切り換え
る場合を説明したが、図６には、標準画面サイズとパノ
ラマ画面サイズを任意に切り換えられるカメラにおい
て、ファインダ視野画面を切り換える場合の実施例を示
す。

【００４８】図６（ｂ−１）に示すように、液晶層８の
片面には、透明電極８０ａ〜８０ｈが形成され、他方の
面には、これら透明電極８０ａ〜８０ｈに共通する共通
透明電極が形成されている。

【００４９】図６（ａ）は、液晶フレームの、撮影画面
サイズの切り換えに応じて、ファインダ視野画面を切り
換える手段を示すブロック図である。撮影画面サイズを
切り換えるための切替スイッチ４７がオンになると、そ
の信号により機械的にフィルム面におけるアパーチャサ
イズが切り換えられる。

【００５０】一方切替スイッチ４７がオンになると、Ｃ
ＰＵ４０は、デートもジュール４８によりデート写し込
み位置を変更するとともに、液晶ドライバ４１（ＣＰＵ
４０とともに制御手段を構成する）によりファインダフ
レーム切換えを行う。

【００５１】即ち、撮影画面サイズとして標準画面サイ
ズが選択されたときは、図６の（ｂ−１）に示すよう
に、前記共通透明電極と透明電極８０ａ，８０ｂ，８０
ｃ，８０ｄとの間に電圧を印加する。これにより図６
（ｂ−１）に示すように、最大のフレーム形状による標
準画面サイズに応じたファインダ視野画面が実現され
る。

【００５２】撮影画面サイズとしてパノラマ画面サイズ
が選択されたときは、図６の（ｂ−２）に示すように、
前記共通透明電極と透明電極８０ｅ，８０ｆ，８０ｇ，
８０ｈとの間に電圧を印加する。これにより図６（ｂ−
２）に示すように、パノラマ画面サイズに応じたファイ
ンダ視野画面が実現される。

【００５３】勿論、図４（ｂ−１）に示す透明電極８ａ
〜８ｎと、図６（ｂ）に示す透明電極８０ａ〜８０ｈを
共に液晶層に形成し、上記撮影距離によるフレーム切換
えと、撮影画面サイズに応じたフレーム切換えとを選択
的に行うようにできることは言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な採光式ブライトフレームファインダを提供でき
る。この採光式ブライトフレームファインダは、上記の
如く構成されているから、ファインダ視野像が明るく、
フレーム像も見やすい（請求項１〜４）。

【００５５】また、請求項３，４記載の発明では、ハー
フミラーが、ハーフミラー層を介して接合された接合プ
リズムであるので、プリズムの屈折率により光学距離を
稼ぐことができ、ファインダを小型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の採光式ブライトフレームファインダ
を説明するための図である。

【図２】請求項３記載の、採光式ブライトフレームファ
インダの光学配置を示す図である。

【図３】請求項４記載の、採光式ブライトフレームファ
インダの光学配置を示す図である。

【図４】実施例におけるファインダフレームの切換えを
説明するための図である。

【図５】実施例におけるハーフミラーを説明するための
図である。

【図６】別実施例におけるファインダフレームの切換え
を説明するための図である。

【符号の説明】

１対物レンズ２ハーフミラー３接眼レンズ４液晶フレーム５ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負の焦点距離を持つ対物レンズと、正の焦
点距離を持つ接眼レンズと、液晶フレームと、ハーフミ
ラーと、ミラーと、上記液晶フレームを制御する制御手
段とを有し、上記ハーフミラーを上記対物レンズと接眼レンズの間に
配備することにより、上記液晶フレームから上記ミラー
とハーフミラーとを介して上記接眼レンズに到る光路を
形成し、視野像と、上記接眼レンズのみによるフレーム像とを重
ね合わせて観察可能としてなる採光式ブライトフレーム
ファインダであって、上記ハーフミラーが偏光特性を有し、上記偏光特性は、入射角：４５度に対する可視光領域に
おける平均反射率が、Ｐ偏光に対してＲ_P＜０．３５、
Ｓ偏光に対してＲ_S＞０．６５であることを特徴とする
採光式ブライトフレームファインダ。
【請求項２】請求項１記載の採光式ブライトフレームフ
ァインダにおいて、ハーフミラーは、透明平行平板にハーフミラー層を形成
したものであることを特徴とする採光式ブライトフレー
ムファインダ。
【請求項３】請求項１記載の採光式ブライトフレームフ
ァインダにおいて、ハーフミラーは、ハーフミラー層を介して接合された接
合プリズムであることを特徴とする採光式ブライトフレ
ームファインダ。
【請求項４】請求項３記載の採光式ブライトフレームフ
ァインダにおいて、ミラーが、接合プリズムにおけるハーフミラー層と平行
なプリズム面であることを特徴とする採光式ブライトフ
レームファインダ。