JP2002122906A

JP2002122906A - ファインダ内表示装置

Info

Publication number: JP2002122906A
Application number: JP2000316724A
Authority: JP
Inventors: Masataka Ide; 昌孝井出
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】低コスト化が可能なファインダ内表示装置を
提供すること。【解決手段】ファインダ４内の表示を行なうファイン
ダ表示装置であって、対物レンズの予定結像面の近傍に
配置され、電気的スイッチングが可能な回折光学素子１
（ＥＳＨＯＥ:Electrically Switchable Holographic O
ptical Element）と、この回折光学素子１に向けて照明
光を投射する投光部３と、この投光部３及び回折光学素
子１を電気的に制御する制御部２とを備え、この制御部
２の制御に伴い投光部３により投射された照明光が回折
光学素子１を介して表示光としてファインダ４内に指向
されるようにこのファインダ内表示装置を構成実施す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いら
れるファインダ内測距点等の表示装置に関する。

【従来の技術】従来から、例えばオートフォーカス(Ａ
Ｆ)タイプの一眼レフカメラにおいては、多数の測距点
のうち選択された測距点を被写体情報と重ねて表示し、
撮影者に告知するようにしたファインダ内表示装置が知
られている。例えば、特開平２−７４９３６号公報に開
示の表示装置は、ピント板に多数の測距点に対応した微
細プリズムによる表示部を形成し、発光ダイオードによ
り照明光を照射して屈折させてファインダ内に導き、測
距点の表示を行なうものである。そして、オートフォー
カスにより選択された測距点に対応する発光ダイオード
を照射することにより、被写体情報に重ねて合焦した測
距点表示が点灯するようになっている。

【０００２】この技術のように、ピント板に微細プリズ
ムを形成し、照明光を照射して屈折させファインダに導
き測距点表示（スーパーインポーズ）を行なうという技
術によって、従来はファインダ内に測距点等の所望する
情報の表示出力ができた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−７４９３６号公報の表示装置では、ピント板に
微細プリズムを高精度に形成するのに手間がかかり、こ
の微細プリズムの形成にかかるコストをアップさせると
いう問題があるため、このような表示部を有するファイ
ンダ、およびこのファインダを用いる光学機器は高価な
ものとなる。

【０００４】そこで、本発明は上記問題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、低コスト
化が可能なファインダ内表示装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するため、本発明では次のような手段を講じてい
る。即ち一つの発明によれば、対物レンズの予定結像面
の近傍に配置された電気的スイッチング可能な回折光学
素子と、この回折光学素子を電気的に制御する制御部
と、その回折光学素子を照明する投光手段を有する投光
部とから構成されており、上記制御部は、回折光学素
子、投光部を制御して投光部による照明光をファインダ
の接眼レンズへ指向させることを特徴とするようなファ
インダ内表示装置を提案する。

【０００６】上記回折光学素子は複数の表示部を有し、
これら複数の表示部に対して上記投光手段による照明光
の投射が選択的になされることを特徴とするような、上
述のファインダ内表示装置を提案する。また、上記回折
光学素子は回折素子又は反射素子として機能することを
特徴とするような、上述のファインダ内表示装置を提案
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】最初に、本発明に係わるファイン
ダ内表示装置の概要について、図１〜図５を用いて説明
する。まず図１は、このファインダ内表示装置の一つの
基本構成を示す概念図である。このファインダ内表示装
置は、図示しない光学機器の対物レンズの予定結像面の
近傍に配置された電気的スイッチングが可能な回折光学
素子１と、この回折光学素子１を電気的に制御する制御
部２と、その回折光学素子１を照明する投光手段を有す
る投光部３と、接眼レンズ５を含むファインダ４とを有
している。

【０００８】上記制御部２は、回折光学素子１および投
光部３をそれぞれ制御して、投光部４により発光された
照明光をファインダ４の接眼レンズ５の方向へ透過・回
折させることによりファインダ内に所定の表示を行なう
ように構成されている。

【０００９】また、もう一つの基本構成を示す図２に
も、ファインダ内表示装置の構成およびその配置例を概
念図で例示している。このファインダ内表示装置は、同
じく図示しない対物レンズの予定結像面の近傍に配置さ
れた電気的スイッチング可能な回折光学素子１と、この
回折光学素子１を電気的に制御する制御部２と、その回
折光学素子１を照明する投光手段を有する投光部３と、
接眼レンズ５を含むファインダ４を有し、上記制御部２
は回折光学素子１および投光部３をそれぞれ制御して、
投光部４による照明光をファインダ４の接眼レンズ５の
方向へ反射させてファインダ内表示を行なうように構成
されている。ただし、構成的には同等であるこのファイ
ンダ内表示装置においては、その投光部３が、前述の図
１に比べて上下方向に位置的に異なる位置にある。つま
り、上述二例のように、回折光学素子１の例えば斜め下
方、或いは斜め上方から投光するように、この回折光学
素子１に対する投光部３の配置はそこに採用される回折
光学素子１の種類と方式により決まる。例えば、図１が
回折素子として機能する素子を用いる「透過式」に対応
し、図２が反射素子として機能する素子を用いる「反射
式」に対応する構造配置である（詳細後述）。

【００１０】本発明に係わる実施形態では、機械的な機
構を使用せず電気的スイッチングが可能な回折光学素子
などの新規な素子を採用してその表示装置を構成すると
いう特徴を有するものである。そこでこの素子について
の説明を行なう前に、まず最初に一般的な回折光学素子
について図３および図４を参照しながら概説する。

【００１１】図３および図４は、回折光学素子の回折格
子原理を示す説明図である。回折光学素子（Diffractiv
e Optical Element）はＤＯＥと呼ばれ、回折現象に基
づく光学素子で、図３に示すように入射角θ、射出角
θ′、回折次数ｍ、回折格子のピッチｄとすると、次の
（式１）に従い回折現象が起きる。

【００１２】ｓｉｎθ−ｓｉｎθ′＝ｍλ／ｄ …（式１）ひとつの回折次数に注目したとき、例えば図４に示すよ
うに回折格子のピッチｄを連続的に変化させると、ｍ次
の回折光に集光させるレンズなどの作用を持たせること
ができる。

【００１３】次に、本発明に使用される処の機械的な機
構を使用せず電気的スイッチングが可能な回折光学素子
であるＥＳＨＯＥ（Electrically Switchable Holograp
hicOptical Element）について説明する。ただし、原理
的には上述の回折光学素子と同様である。

【００１４】このＥＳＨＯＥは、位相型の体積ホログラ
ムによるものである。ホログラム媒体はポリマーと液晶
の混合物である高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ（polymer
dispersion liquidcrystal））であり、空気的な強度分
布を有する光を照射すると、その強度分布に応じた液晶
の配光分布が生じホログラムが形成されるものである。

【００１５】これに対して電界を印加すると、屈折率変
調が減少してホログラムが消去される。液晶の配光は可
逆的であり、電界を取り除くとホログラムが再び復元さ
れる。このように一度、ホログラムを記録しておけば、
電界をオン、オフすることにより、ホログラムのスイッ
チングが可能となる。

【００１６】さらに具体的に、上述したファインダ内表
示装置の素子とその動作について説明する。図５（ａ）
〜（ｅ）は本発明のファインダ内表示装置のセル構造を
断面図で示し、その回折格子動作を説明している。まず
図５（ａ）には、このファインダ内表示装置のセル構造
を示す。ファインダ内表示装置として有するセルは図示
の如く積層され、透明導電膜を内側にコーティングした
ガラスまたはプラスチックの基板の間に、液晶とモノマ
ーの混合物を挟んだ如くの構造をもっている。

【００１７】図５（ｂ）には、ホログラム作成のレーザ
ー露光（図５（ｂ））を断面図で示している。すなわ
ち、セルを干渉縞が発生する二つのレーザー光の交差点
に配置される。光線の縞パターンは、コンピュータによ
り生成された回折素子を物体光の中に配置して作成した
レーザー物体光とレーザー参照光との二つの光の位相差
に依存する。このようにして、比較的簡単な格子から、
かなりの数の屈折レンズに代わる複雑な光学列まで変化
させることができる。

【００１８】そして図５（ｃ）には、ホログラム作成の
重合と分離の状態を例示している。干渉パターンが、セ
ルのギャップ内に規則的に配列する明るい面と暗い面を
作成する。このような露光中に、液晶が微少粒を形成
し、より暗い領域に拡散することにより、モノマーは最
初に明るい領域で重合し始める。そして露光が進むと、
暗い領域のモノマーもまた重合し、粒を固定しさらに縞
パターンを固定する。

【００１９】また、図５（ｄ）には、回折格子動作の様
子を例示している。重合プロセスは、比較的純粋なポリ
マーの面と液晶の小粒の稠密な面との交互な固定構造を
結果的に生み出す。後者の領域はポリマーに対して異な
る屈折率（即ち式で示せば、ｎｐ≠ｎＬＣＭ）を有する
ので、記録プロセスにより定義された複雑な光学特性を
有する体積ホログラムが発生する。この状態をオン状態
とする。

【００２０】図５（ｅ）には、スイッチング状態（但し
この場合は透明状態）を示している。印加したＡＣ電圧
は、ポリマー屈折率（ｎｐ）に一致する実行屈折率ｅｆ
ｆｎＬＣＭを発生させるように、小粒内の液晶の光軸を
偏向させて透明セルを形成する。この状態をオフ状態と
する。

【００２１】なお、以上は透過型の回折光学素子（透過
型ＥＳＨＯＥ）について説明しているが、反射型の回折
光学素子（反射型ＥＳＨＯＥ）についても同様な作成方
法および動作原理であるので、同様に素子として採用す
ることもできる。

【００２２】以下に複数の実施形態を挙げて具体的に、
光学機器のうち例えばカメラ等のファインダ装置に前述
の電気的スイッチング可能な回折光学素子（ＥＳＨＯ
Ｅ）を採用した適用例について詳しく説明する。（第１実施形態）図６は、本発明の第１実施形態とし
て、一眼レフカメラのファインダ装置（特に、透過型Ｅ
ＳＨＯＥを採用）の構成を示す構成概略図である。

【００２３】この一眼レフカメラのカメラ本体１０に
は、撮影光学系を構成する対物レンズ１１と、この対物
レンズ１１をその光軸方向に移動可能に保持するレンズ
鏡筒１２を前部に有する。このカメラ本体１０の頭頂部
にはファインダ系が設けられ、そのファインダ系は、ペ
ンタプリズム１４、接眼レンズ１５およびピント板１６
とから主に構成される。

【００２４】また、物体光を焦点検出系２２と上記ファ
インダ系に分離するように構成された可動なメインミラ
ー１３を本体中心部近傍に有している。さらに、上記焦
点検出系２２に光束を導く可動なサブミラー１７と、ピ
ント板１６の近傍で上記メインミラー側に配置される透
過型ＥＳＨＯＥから成る回折光学素子１８とが一点鎖線
で図示の光軸上に配置されている。なお、ここでのメイ
ンミラー１３は部分的にハーフミラー部を有しており、
焦点検出光束を透過させることが出来るように構成され
ている。

【００２５】図７には、上記ファインダ系におけるファ
インダ視野の一例を示している。焦点検出系２２は複数
の焦点検出エリアを有しており、ファインダ画面２３内
で測距される領域は測距エリア２４、２５、２６に相当
するものである。そして、測距視野表示は以下のように
構成されている。

【００２６】発光ダイオード（ＬＥＤ）１９は、赤色
（波長６４０ｎｍ）を発光ピーク波長とし、当該紙面に
垂直方向に三個並んでいる。ＬＥＤ１９の投光光束を集
光する反射面を二個有する投光レンズ屈折率分布型レン
ズを集束して形成したレンズアレイ２０は、ＬＥＤ１９
の像を投光レンズ２１の入射面近傍に投影する作用を有
する。部材配置の自由度を確保するために使用される。

【００２７】そして上記ＬＥＤ１９より発した光束は、
屈折率分布型レンズアレイ２０および投光レンズ２１を
介してメインミラー１３に導かれる。そしてメインミラ
ー１３で反射した後、ピント板１６近傍に配置された回
折光学素子１８内の透過型ＥＳＨＯＥ部を照明し表示の
点灯がなされる。

【００２８】また図８には、採用される回折光学素子の
配置例を示している。四角形を成す回折光学素子１８に
は、前述したファインダ視野内の測距エリア２４〜２６
（図７参照）に対応するような位置関係に、透過型ＥＳ
ＨＯＥ部２７〜２９が三個並んで形成されている。

【００２９】ここで図９（ａ），（ｂ）に、上記ファイ
ンダ系および照明系の光路を展開して示す。図９（ａ）
はその光路を示す平面図、図９（ｂ）はその光路を示す
側面図である。図示の如く投光レンズ２１は実質的に三
個のレンズから構成され、これらによって回折光学素子
１８内の三個の透過型ＥＳＨＯＥ部２７〜２９が照明さ
れるように配置構成されている。

【００３０】なお、図９（ａ）中の符号３０、３１、３
２が示すものは、前述したレンズアレイ２０を成す屈折
率分散型レンズ（図６参照）によるＬＥＤ１９（１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ）の像である（図１１参照）。

【００３１】まず、所定の測距動作により選択された測
距領域について、対応するＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９
ｃを発光させる。これと同時に対応する回折光学素子１
８内の透過型ＥＳＨＯＥ部２７、２８、２９について電
気的に回折格子をオンさせる。上記ＬＥＤ１９ａ、１９
ｂ、１９ｃによる照明光は、所定の角度θで回折光学素
子１８に入射するが、この領域では電気的に制御された
回折光学素子１８の透過型ＥＳＨＯＥ部２７〜２９がオ
ン状態にされており、回折により照明光は接眼レンズ１
５方向に曲げられ、表示光として作用する。

【００３２】一方、回折光学素子１８の透過型ＥＳＨＯ
Ｅ部２７〜２９以外の領域に入射した光束は回折されず
にそのまま直進して通過する。したがって、測距視野２
４、２５、２６に対応するＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９
ｃの点灯と、回折光学素子１８の透過型ＥＳＨＯＥ部２
７〜２９のオンによって現在選択されている測距視野を
選択的に赤色表示し、選択されていない視野には表示し
ないようにすることができる。

【００３３】なお、照明光束にうちで回折光学素子１８
により回折されなかった光束のほとんどすべては、所定
の光吸収処理を施したペンタプリズム１４の前側上面１
４ａに入射し、接眼レンズ１５には入射せず視認されな
い。よって、ゴーストが発生しないようになっている。

【００３４】図１０には、焦点検出系の構成を分解斜視
図で示している。複数の測距視野に対応する矩形形状の
開口部(スリット)を有する視野マスク１００が、対物レ
ンズ１１の予定結像面近傍に配置されている。この後方
には、複数の測距視野に対応するため図示の如く、分割
フィールドレンズ１０１と、複数の丸穴が形成された瞳
マスク１０２と、これに対応する再結像レンズ１０３そ
してＡＦセンサ１０４が順に配置されている。再結像レ
ンズ１０３は対物レンズ１１で結像された物体像の二次
像を形成する為のレンズである。

【００３５】このように構成された焦点検出系におい
て、上記対物レンズ１１の異なる射出瞳１１ａ、１１ｂ
を通過し、さらに視野マスク１００の開口１００ａ〜１
００ｃを通過した光束は、一点鎖線で示すようにまず分
割フィールドレンズ１０１の各レンズ部１０１ａ〜１０
１ｃを通過し、各一対の瞳マスク１０２ａ〜１０２ｃ
と、再結像レンズ１０３ａ〜１０３ｃをそれぞれ通過し
て、ＡＦセンサ１０４の受光部１０４ａ〜１０４ｃ上に
それぞれ二次像を形成させる。

【００３６】上記受光部１０４ａ〜１０４ｃは多数の画
素よりなる一対の画素列であり、これらに対して視野マ
スク１００の開口１００ａ〜１００ｃ内の像が投影さ
れ、物体の二次像が形成される。また、各一対の画素列
は対となる二次像に関する光量分布の相対的間隔を、光
電変換出力に基づいて検出することにより、複数の測距
エリアについて対物レンズ１１のピント状態を検出する
ことができる。

【００３７】さらに図１１にて、本発明を適用するカメ
ラの構成を概略的にブロック構成図で示す。このカメラ
は、コントローラとしてのマイコン２００によってカメ
ラ全体の動作が電気的に制御され、自動焦点のためのＡ
Ｆセンサ１０４と、次のような各種の駆動部を有して構
成されている。

【００３８】電気的スイッチング可能な回折光学素子１
８と、この回折光学素子１８のＥＳＨＯＥ部２７〜２９
に対して所定の駆動電圧を印加／非印加することを制御
するＥＳＨＯＥ駆動回路２０２と、ＬＥＤ１９ａ、１９
ｂ、１９ｃに接続してこれらＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１
９ｃを駆動するＬＥＤ駆動回路２０３と、対物レンズ１
１のフォーカシングレンズを光軸方向に移動する駆動源
としてのレンズ駆動モータ２０６を備えこの対物レンズ
１１用のレンズ駆動モータ２０６を駆動してピント調節
を行なうレンズ駆動回路２０５とを有している。

【００３９】上記マイコン２００には、不揮発性メモリ
のＥＥＰＲＯＭ２０７がアクセス可能に接続され、ここ
には当該カメラの各種の調整値等が記録されている。さ
らに、撮影時に押下げ操作される図示しないレリーズボ
タンに連動して、このボタンの押し込み１段目でオンす
るファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）２０８と、
更なる押し込み２段目でオンするセカンドレリーズスイ
ッチ（２ＲＳＷ）２０９とがそれぞれ接続され設けられ
ている。

【００４０】次に、図１２のフローチャートにこのカメ
ラの動作シーケンスを示し、本発明のファインダ内表示
装置に係わる動作を処理ステップ順に説明する。最初の
ステップＳ１０１にて、電源オンや電池挿入による初期
化動作（Ｓ１０１）を行なう。ここではＥＳＨＯＥ駆動
回路２０２は、ＥＳＨＯＥ部に駆動電圧を印加してオフ
状態とする。またＬＥＤ駆動回路２０３はＬＥＤ１９ａ
〜１９ｃをオフ状態にする。

【００４１】ステップＳ１０２において、１ＲＳＷ２０
８がオンしている否かをチェックする（Ｓ１０２）。否
の場合はオンされるまで待機する。一方、オンされた場
合は、ステップＳ１０３にて、ＡＦセンサ１０４の画素
データに基づき測距（焦点検出）演算を行なう（Ｓ１０
３）。

【００４２】ステップＳ１０４においては、上記の測距
演算結果に基づいて、所定のアルゴリズムに従い測距エ
リアを選択し、選択した測距エリアの測距データに基づ
いて合焦したか否かを判定する（Ｓ１０４）。合焦の場
合はステップＳ１０６に移行する。一方、非合焦の場合
は次のステップＳ１０５にて、選択した測距エリアの測
距データに基づいてレンズ駆動を行い（Ｓ１０５）、そ
の後、上記ステップＳ１０２に戻る。

【００４３】ステップＳ１０６においては、選択した測
距エリアに基づいて、ＥＳＨＯＥ駆動回路２０２によ
り、対応するＥＳＨＯＥ部２７〜２９に駆動電圧を非印
加としてオン状態とする。またＬＥＤ駆動回路２０３
は、対応するＬＥＤ１９ａ〜１９ｃをオンする（Ｓ１０
６）。

【００４４】ここで、ステップＳ１０７にて、２ＲＳＷ
２０９がオンしているか否かチェックする（Ｓ１０
７）。オンの場合はステップＳ１０９に移行し、オフの
場合は続くステップＳ１０８に移行する。ステップＳ１
０８では、１ＲＳＷ２０８がオンしているか否かをチェ
ックし（Ｓ１０８）、オンの場合はステップＳ１０７
に、オフの場合にステップＳ１０２に戻る。

【００４５】ステップＳ１０９において、ＥＳＨＯＥ駆
動回路２０２により、ＥＳＨＯＥ部２７〜２９に駆動電
圧を印加としてオフ状態とする（Ｓ１０９）。また、Ｌ
ＥＤ駆動回路２０３は、ＬＥＤ１９ａ〜１９ｃをオフす
る。そして、露出動作を行い（Ｓ１１０）、フィルム巻
き上げ動作を行って（Ｓ１１１）、その後再びステップ
Ｓ１０２に戻る。

【００４６】このように第１実施形態によれば、一眼レ
フカメラのファインダ装置に透過型ＥＳＨＯＥを採用す
ることで、情報として測距点等のファインダ内表示を行
なう表示部などでは従来のような機械的な機構に代わっ
て電気的スイッチングが可能となるので、簡単な構成に
作ることができ、よって低コスト化が可能なファインダ
内表示装置を実現でき、カメラ全体も低コスト化でき
る。

【００４７】（変形例１）なお、上述の第１実施形態は
次のように変形実施してもよい。例えば、ファインダ内
表示の色は赤色として例示したが、これに限定されるこ
となく、他の色であってもよい。また、測距エリア表示
に使用しているが、測光エリア表示等や他の表示であっ
ても構わない。

【００４８】（第２実施形態）つづいて、反射型ＥＳＨ
ＯＥを採用した本発明に係わる第２実施形態について説
明する。図１３は、第２実施形態として一眼レフカメラ
のファインダ装置（反射型ＥＳＨＯＥ採用）を示す概略
構成図である。

【００４９】この反射型ＥＳＨＯＥを使用したファイン
ダ装置例について説明する。ただし、前述の第１実施形
態と同様な部分（撮影光学系、各ミラー、ファインダ
系、焦点検出系等）の説明は省略する。回折光学素子１
８は、ピント板１６の近傍で平行にペンタプリズム１４
側に配置され、測距エリア２４〜２６、３３、３４（図
１４参照）に対応した領域に、この例では反射型ＥＳＨ
ＯＥ部２７〜２９、３５、３６（図１５参照）が形成さ
れている。

【００５０】ＬＥＤ１９はこの紙面に垂直な方向に三個
並設されている。また、投光レンズ２１は反射面を二個
有しており、上記ＬＥＤ１９の投光光束を集光するよう
に配置構成されている。そして投光光束は、ペンタプリ
ズム１４の前側上面１４ａより、ペンタプリズム１４内
を通過して上記回折光学素子１８の反射型ＥＳＨＯＥ部
２７、２８、２９、３５、３６を照明するようになって
いる。

【００５１】このように構成されたカメラにおいて、反
射型ＥＳＨＯＥが採用されたファインダ装置の細部は次
のように構成されている。図１６は、ファインダ系およ
び照明系の光路を示す展開図である。投光レンズ２１は
三個のレンズから構成され、これらによってそれぞれ回
折光学素子１８内の三個の透過型ＥＳＨＯＥ部２７〜２
９、３５、３６が照明される。

【００５２】測距動作により選択された測距領域につい
て、対応するＬＥＤ１９ａ〜１９ｃを発光させる。同時
に対応する回折光学素子１８内の透過型ＥＳＨＯＥ部２
７、２８、２９、３５、３６について電気的に回折格子
をオンさせるように構成され制御される。

【００５３】ＬＥＤ１９ａ〜１９ｃによる照明光は、所
定の角度θで回折光学素子１８に入射するが、この領域
では電気的に制御された回折光学素子１８の反射型ＥＳ
ＨＯＥ部２７〜２９、３５、３６の全部または一部がオ
ン状態にされており、反射により照明光は接眼レンズ１
５方向に曲げられる。

【００５４】なお、回折光学素子１８の反射型ＥＳＨＯ
Ｅ部２８、３５、３６の照明光は、ＬＥＤ１９ｂにより
兼用されている。一方、回折光学素子１８の反射型ＥＳ
ＨＯＥ部２７〜２９、３５、３６以外の領域に入射した
光束は反射されずにそのまま直進して通過する。

【００５５】したがって、測距視野２４〜２６、３３、
３４に対応するＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの点灯と
回折光学素子１８の反射型ＥＳＨＯＥ部２７〜２９、３
５、３６を選択的にオンとして表示部を選択的に照明す
ることによって、現在選択されている測距視野を選択的
に赤色表示し、選択されていない視野には表示しないよ
うにすることができる。

【００５６】また、照明光束内で回折光学素子１８によ
り反射されなかった光束は、接眼レンズ１５には入射せ
ず視認されないようになっている。

【００５７】なお、この実施形態に係わるブロック図や
動作フローチャートは、既に示した図１１及び図１２と
同一なので省略する。

【００５８】このように第２実施形態によれば、一眼レ
フカメラのファインダ装置に反射型ＥＳＨＯＥを採用す
ることもでき、その結果、従来の機械的機構に代わる電
気的スイッチングが可能となるので、構成が簡単となり
低コスト化の可能なファインダ内表示装置を実現でき
る。

【００５９】（変形例２）この実施形態は次のように変
形実施してもよく、第１実施形態と同等な効果が期待で
きる。例えば、ファインダ装置においては、前述の透過
型ＥＳＨＯＥとこの反射型ＥＳＨＯＥとを両方組み合わ
せて使用してもよい。

【００６０】（第３実施形態）次に例示する形態は、本
発明のファインダ内表示装置の第３実施形態として、実
像式ファインダに透過型ＥＳＨＯＥを採用したものであ
る。図１７（ａ）には、実像式ファインダ装置に適用し
た光学系の概略構成を斜視図で示し、図１７（ｂ）に
は、プリズム系とＥＳＨＯＥ部と表示板の位置関係を平
面図で示している。

【００６１】この実像式ファインダ装置は、被写体像を
形成する対物レンズ１０１と、この後方には、被写体像
を正立正像にするために小プリズム１０２と大プリズム
１０３とから成るポロプリズムが配置されている。更に
そのポロプリズムの後方には接眼レンズ１０５が設けら
れている。

【００６２】また、小プリズム１０２の出射面１０２ａ
と大プリズム１０３への入射面１０３ａとの間の結像面
付近には、回折光学素子より成る表示板１０６が配置さ
れ、この板面に対向して複数の投光レンズ１０７が並設
されている。

【００６３】上記投光レンズ１０７は三個のレンズ部よ
り構成され、ＬＥＤ１１６〜１１８の投光光により表示
板１０６の回折素子として機能する領域の透過型ＥＳＨ
ＯＥ部１０８〜１１０を照射するようになっている。

【００６４】図１８は、本実施形態のファインダ内表示
装置の表示板１０６の構成を示す。この表示板１０６に
は、複数の測距エリアを示す複数の測距エリア表示１１
１、１１２、１１３に対応する透過型ＥＳＨＯＥ部１０
８、１０９、１１０が並んで形成されている。その他
に、撮影範囲を示す四角形の視野枠１１４と、近距離撮
影時の撮影範囲を示す「く」の字形の補正枠１１５が金
属蒸着により形成されている。

【００６５】このように構成された実像式ファインダ装
置においては、対物レンズ１０１により形成された被写
体像が小プリズム１０２にて略直角に曲げられ、出射面
１０２ａから出射して表示板１０６に入射する。

【００６６】また、表示板１０６上に形成されたＥＳＨ
ＯＥ部１０８、１０９、１１０のうちで、測距動作によ
り選択された領域に対して対応するＬＥＤ１１６、１１
７、１１８を投光させ、投光レンズ１０７を介して照明
する。

【００６７】照明光は、オン状態に設定されたＥＳＨＯ
Ｅ部１０８により光路を曲げられて被写体像と合成され
る。そして、視野枠１１４と補正枠１１５の像と共に被
写体像と大プリズム１０３の入射面１０３ａに入射し、
この合成された結像光が正立正像として接眼レンズ１０
５に導かれる。

【００６８】図１９は、実像式ファインダによるファイ
ンダ視野を示す。ファインダ視野１２２内には、選択さ
れた測距エリア表示１１１、１１２、１１３（ここでは
１１３を選択）を赤色表示および視野枠表示１２０、補
正枠表示１２１を黒色表示の合成像が表示される。

【００６９】このように本実施形態によれば、ファイン
ダ装置のなかでも実像式のファインダ装置に透過型ＥＳ
ＨＯＥを採用することで、従来のような機械的な機構に
代わって電気的スイッチングが可能となり、簡単構成さ
れて低コスト化の可能なファインダ内表示装置を実現で
きる。

【００７０】（変形例３）なお、上記表示板１０６に設
けられた視野枠１１４、補正枠１１５を直接的に大プリ
ズム１０３の入射面１０３ａに設けてもよい。また視野
枠１１４、補正枠１１５を遮光テープ等の遮光部材で形
成してもよい。

【００７１】（第４実施形態）つづいて、反射型ＥＳＨ
ＯＥを実像式ファインダに適用した第４実施形態として
の一例を図２０（ａ）,（ｂ）を用いて説明する。ただ
し、ファインダ光学系全体について前述の図９（ａ）,
（ｂ）と同一なところの説明は省略する。図２０（ａ）
は、この反射型ＥＳＨＯＥをファインダ装置に適用した
光学系の概略を示す斜視図であり、図２０（ｂ）はこの
装置の光学系を含む配置を示す平面図である。

【００７２】小プリズム１０２の出射面１０２ａと大プ
リズム１０３への入射面１０３ａとの間の結像面付近に
は、回折光学素子より成る表示板１０６が設けられてい
る。投光レンズ１０７は三個のレンズ部１０７ａ、１０
７ｂ、１０７ｃより構成され、三個の反射面を有してい
る。投光レンズ１０７は、ＬＥＤ２１０ａ〜２１０ｃの
投光光を集光して、表示板１０６の回折素子として機能
する領域ＥＳＨＯＥ部１０８、１０９、１１０を照射す
る。

【００７３】表示板１０６の構成では、複数の測距エリ
アを示す複数の測距エリア表示１１１、１１２、１１３
（図１９と同一）に対応する反射型ＥＳＨＯＥ部１０
８、１０９、１１０が形成されている。その他に、撮影
範囲を示す視野枠１１４、近距離撮影時の撮影範囲を示
す補正枠１１５が金属蒸着により形成されている。

【００７４】対物レンズ１０１を通過した被写体光束
は、小プリズム１０２にて略直角に曲げられ、出射面１
０２ａから出射して表示板１０６に入射する。この表示
板１０６上に形成された反射型ＥＳＨＯＥ部１０８、１
０９、１１０のうちで測距動作により選択された領域に
対して、それぞれ対応するＬＥＤ２１０ａ〜２１０ｃを
投光させ、投光レンズ１０７を介して照明する。

【００７５】照明光は、オン状態に設定された反射型Ｅ
ＳＨＯＥ部１０８により反射されて被写体像と合成され
る。そして、視野枠１１４、補正枠１１５の像とともに
被写体像と大プリズム１０３の入射面１０３ａに入射
し、この合成された結像光が正立正像として接眼レンズ
１０５に導かれる。

【００７６】この第４実施形態のように、実像式のファ
インダ装置に反射型ＥＳＨＯＥを採用することもでき、
その結果、従来の機械的機構に代わる電気的スイッチン
グが可能となるので、構成が簡単となり低コスト化が可
能なファインダ内表示装置を実現できる。

【００７７】（変形例４）なお、表示板１０６に形成す
るＥＳＨＯＥ部について、同一の実像式ファインダ装置
においては、測距エリア毎に透過型ＥＳＨＯＥ部と反射
型ＥＳＨＯＥ部の両方を測距エリアに応じて使い分けて
適用し、省スペース化を計ることも可能である。また、
視野枠１１４、近距離視野補正枠１１５についても、同
様に透過型または反射型ＥＳＨＯＥ部により形成し、Ｌ
ＥＤによる投光で照明して表示してもよい。

【００７８】さらには、表示情報としては、フィルムコ
マ数や電池残量、シャッタスピード絞り値データ、日付
等の情報でもよく、これらを同様の方式にてファインダ
内表示するように設定してもよい。このほかにも、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能であ
る。

【００７９】以上、実施の形態に基づき説明したが、本
明細書中には次の発明が含まれる。

【００８０】（１）対物レンズの予定結像面の近傍
に、配置された電気的スイッチング可能な回折光学素子
と、前記回折光学素子を電気的に制御する制御部と、前
記回折光学素子を照明する投光手段を有する投光部と、
前記制御部は、前記回折光学素子、投光部を制御して前
記投光部による照明光をファインダの接眼レンズへ指向
させることにより表示を行なうことを特徴とするファイ
ンダ内表示装置を提供できる。

【００８１】（２）前記回折光学素子は複数の表示部
を有し、複数の投光手段により選択的に照明されること
を特徴とする（１）に記載のファインダ内表示装置であ
る。

【００８２】（３）前記回折光学素子は、回折素子と
して機能することを特徴とする（１）に記載のファイン
ダ内表示装置である。（４）前記回折光学素子は、反射素子として機能する
ことを特徴とする（１）に記載のファインダ内表示装置
である。

【００８３】（５）前記電気的スイッチング可能な回
折光学素子は、高分子分散液晶により形成された回折格
子を、電気信号を入力して消失させることによって制御
することを特徴とする（１）に記載のファインダ内表示
装置である。（６）前記制御部は、投光部を制御して照明光を、選
択された前記回折光学素子により光路を変更してファイ
ンダの接眼レンズへ指向させることを特徴とする（１）
に記載のファインダ内表示装置である。

【００８４】また、本明細書中には次の発明も含まれ
る。（７）ＡＦ一眼レフ方式のカメラに用いられるファイ
ンダ内測距点およびイルミネーションのファインダ表示
を行なう表示装置において、電気的スイッチングが可能
な所定の回折光学素子をピント板近傍に配置し、所定の
照明光を照射してファインダ内表示を行なうことを特徴
とする表示装置を提供できる。

【００８５】（８）前記回折光学素子は、透過型ＥＳ
ＨＯＥまたは反射型のＥＳＨＯＥの何れか、またはそれ
らの組合せによって構成されることを特徴とする（７）
に記載の表示装置である。（９）入射光の合焦表示部分に前記ＥＳＨＯＥを形成
し、赤色ＬＥＤを用いて照明して前記ＥＳＨＯＥを回折
光学素子として機能させ、ファインダ視野内の所定の複
数エリアに位置的に前記ＥＳＨＯＥを対応配置し、選択
的なオン、オフ制御を行なうことを特徴とする（８）に
記載の表示装置である。

【００８６】

【発明の効果】ここまでの説明のように、本発明によれ
ば、低コストなファインダ内表示装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のファインダ内表示装置の一つ
の基本構成を示す概念図。

【図２】図２は、このファインダ内表示装置のもう一つ
の基本構成を示す概念図。

【図３】図３は、回折光学素子の回折格子原理を示す説
明図。

【図４】図４は、回折光学素子の回折格子原理を示す説
明図。

【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は本発明のファインダ内
表示装置のセル構造からその回折格子動作を示し、図５
（ａ）は、このファインダ内表示装置のセル構造を示す
断面図、図５（ｂ）は、ホログラム作成のレーザー露光
を示す断面図、図５（ｃ）は、ホログラム作成の重合と
分離を示す断面図、図５（ｄ）は、回折格子動作を示す
断面図、図５（ｅ）は、スイッチング状態（透明状態）
を示す断面図。

【図６】図６は、透過型ＥＳＨＯＥを採用した一眼レフ
カメラのファインダ装置の構成を示す概略構成図。

【図７】図７は、このファインダ装置のファインダ視野
の一例を示す説明図。

【図８】図８は、採用する回折光学素子の一例を示す説
明図。

【図９】図９（ａ），（ｂ）はファインダ系と照明系
の光路を示し、図９（ａ）は、その光路を示す平面図、
図９（ｂ）は、その光路を示す側面図。

【図１０】図１０は、焦点検出系の構成を示す分解斜視
図。

【図１１】図１１は、カメラの構成を概略的に示すブロ
ック構成図。

【図１２】図１２は、このカメラの動作を示すフローチ
ャート。

【図１３】図１３は、反射型ＥＳＨＯＥを採用した一眼
レフカメラのファインダ装置の構成を示す概略構成図。

【図１４】図１４は、回折光学素子に形成されている測
距エリアに対応した領域を示す平面図。

【図１５】図１５は、測距エリアに対応した領域に形成
される反射型ＥＳＨＯＥ部を示す平面図。

【図１６】図１６は、ファインダ系および照明系の光路
を示す展開図。

【図１７】図１７（ａ）,（ｂ）はファインダ内表示
装置の実像式ファインダに透過型ＥＳＨＯＥを適用した
例を示し、図１７（ａ）は、実像式ファインダ装置に適
用した光学系の構成を示す斜視図、図１７（ｂ）は、プ
リズム系とＥＳＨＯＥ部と表示板の位置関係を示す平面
図。

【図１８】図１８は、ファインダ内表示装置の表示板の
構成を示す説明図。

【図１９】図１９は、実像式ファインダによるファイン
ダ視野を示す説明図。

【図２０】図２０（ａ）,（ｂ）は実像式ファインダ
に反射型ＥＳＨＯＥを適用した例を示し、図２０（ａ）
は、この反射型ＥＳＨＯＥを適用したファインダ系を示
す斜視図、図２０（ｂ）は、このファインダ系における
構成配置を示す平面図。

【符号の説明】

１、１８…回折光学素子（電気的スイッチング可能な回
折光学素子）、２…制御部（制御手段）、３…投光部
（投光手段）、４…ファインダ、５…接眼レ
ンズ、１０…カメラ本体、１１…対物レンズ、
１２…レンズ鏡筒、１３…メインミラー、１４
…ペンタプリズム、１５…接眼レンズ、１６…ピン
ト板、１７…サブミラー、１９…発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）、２０…レンズアレイ、２１…投光レン
ズ、２２…焦点検出系、２３…ファインダ画
面、２４、２５、２６…測距エリア、２７〜２９、３
５、３６…透過型ＥＳＨＯＥ部、１００…視野マスク、
１０１…対物レンズ、１０２，１０３…小、大プ
リズム（ポロプリズム）、１０４…ＡＦセンサ、
１０５…接眼レンズ、１０６…表示板（回折光学素
子）、１０７…投光レンズ、１０８〜１１０…ＥＳＨＯ
Ｅ部、１１１〜１１３…測距エリア表示、１１４…視野
枠、１１５…補正枠、１２０…視野枠表示、
１２１…補正枠表示、１２２…ファインダ視野、
２００…マイコン（マイクロコンピュータ）、２０４…
ＡＦセンサ、２０２…ＥＳＨＯＥ駆動回路、２０３…Ｌ
ＥＤ駆動回路、２０５…レンズ駆動回路、２０６…レン
ズ駆動モータ、２０７…ＥＥＰＲＯＭ、２０８…ファー
ストレリーズスイッチ(１ＲＳＷ)、２０９…セカンドレ
リーズスイッチ(２ＲＳＷ)、２１０，２１０ａ〜２１０
ｃ…ＬＥＤ。Ｓ１０１〜Ｓ１１１…カメラの動作ステッ
プ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 17/18 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｚ２Ｈ１０２ 17/20 Ｇ０３Ｂ 3/00 ＡＦターム(参考） 2H011 AA01 DA05 2H018 AA02 BD05 2H049 AA02 AA06 AA12 AA25 AA34 AA43 AA55 CA05 CA15 2H051 AA01 DA07 GA02 GA09 GA17 2H088 EA48 HA23 HA24 MA20 2H102 AA44 BB01 BB05 CA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファインダ内の表示を行なうファインダ
表示装置において、対物レンズの予定結像面の近傍に配置され、電気的スイ
ッチングが可能な回折光学素子と、上記回折光学素子に向けて照明光を投射する投光手段
と、上記投光手段及び上記回折光学素子を電気的に制御する
制御手段と、を具備し、上記制御手段の制御に伴い、上記投光手段により投射さ
れた照明光が上記回折光学素子を介して表示光として上
記ファインダ内に指向されることを特徴とするファイン
ダ内表示装置。
【請求項２】上記回折光学素子は複数の表示部を有
し、これら複数の表示部に対して上記投光手段による照
明光の投射が選択的になされることを特徴とする、請求
項１に記載のファインダ内表示装置。
【請求項３】上記回折光学素子は、回折素子又は反射
素子として機能することを特徴とする、請求項１に記載
のファインダ内表示装置。