JP2004109536A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーインポーズ表示用の照明光がフォーカシングスクリーンのフレネルレンズ部で反射することによりゴーストが発生するのを防止して、視認性の良いスーパーインポーズ表示を行うことが可能なカメラを提供する。
【解決手段】フレネルレンズ部におけるプリズム面の傾き角度が、所定の射出瞳中心からの光束をファインダのアイポイントに集光させるように設定されているなかで、中央領域におけるプリズム面の傾き角度は、光束がアイポイントからずれるように設定角度よりも小さくなっている。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファインダ視野内に設けられた複数の焦点検出領域のうち選択された焦点検出領域を表示するスーパーインポーズ表示機能を有するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ペンタプリズム前頭部に照明部を設け、この照明部からの照明光をペンタプリズム内を透過させてフォーカシングスクリーン上に設けられた表示体を照射するカメラがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、フォーカシングスクリーンの片面を構成するフレネルレンズにおけるフレネル角度を設定することにより、ファインダの見えと測光特性のバランスを取っているカメラもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２７８９３１号公報
【特許文献２】
特開２００２−９０８１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、ペンタプリズム前頭部に配置した照明部からの照明光を、ペンタプリズム内を透過させてフォーカシングスクリーンを照射するようにしているが、フォーカシングスクリーン上の表示体を照明することのみに着目しており、照明部からの照明光がフォーカシングスクリーンに反射することで発生するゴーストに関しては、何も述べられていない。
【０００６】
特許文献２では、フォーカシングスクリーンの片面を構成するフレネルレンズにおけるフレネル角度を設定することにより、ファインダの見えと測光特性のバランスを取っているが、スーパーインポーズ表示のゴーストとはまったく目的の違うものであり、しかもフレネル角度の設定がスーパーンポーズ表示の際に発生するゴーストに対して不利になるように設定されている。
【０００７】
本発明の目的は、スーパーインポーズ表示用の照明光がフォーカシングスクリーンのフレネルレンズ部で反射することにより生じるゴーストを防止して、視認性の良いスーパーインポーズ表示を行うことができるカメラを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の面に複数の焦点検出領域が形成され、一方の面と対向する面に、この中心から同心円状に広がる複数のプリズムを有するフレネルレンズ部が形成された焦点板と、この焦点板の上方から複数の焦点検出領域に照明光を照射する照明手段とを備え、ファインダ視野内に焦点検出領域をスーパーインポーズ表示可能なカメラであって、フレネルレンズ部は、このプリズム面の傾き角度が中心から径方向外側に向かって大きくなるように形成されており、フレネルレンズ部の中央領域におけるプリズム面の傾き角度の変化率が小さく、中央領域からフレネルレンズ部の周辺に至る途中までの領域におけるプリズム面の傾き角度の変化率が大きいことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、フレネルレンズ部におけるプリズム面の傾き角度が、所定の射出瞳中心からの光束をファインダのアイポイントに集光させるように設定されているなかで、中央領域におけるプリズム面の傾き角度を、光束がアイポイントからずれるように設定角度よりも小さくする。
【００１０】
例えば、中央領域におけるプリズム面の傾き角度を、照明手段からの照明光を全反射させない角度、又は照明光をファインダ光路外に反射させる角度とすることができる。
【００１１】
また、中央領域におけるプリズム面の傾き角度を、フレネルレンズ部のうち第１のプリズムを透過して第２のプリズムに入射する照明手段からの照明光を第２のプリズムで全反射させない角度、又は照明光をファインダ光路外に反射させる角度とすることができる。
【００１２】
フレネルレンズ部を上述した構成にすることで、照明手段の照明光を焦点板上の焦点検出領域に照射させても、この照明光がフレネルレンズ部で反射して、この反射光によりファインダ視野内にゴーストが発生するのを防止することができる。これにより、視認性の良いスーパーインポーズ表示を行うことができる。
【００１３】
ここで、フレネルレンズ部におけるプリズム面の傾き角度を、フレネルレンズ部の中央領域から周辺にかけて、所定の射出瞳中心からの光束をアイポイントに徐々に集光させるように設定することができる。これにより、所定の射出瞳中心からの光束をアイポイントに集光させる際に、アイポイントにおける光束のズレが突然大きくなったり、小さくなったりするのを防止できる。そして、ファインダ視野内の中央から周辺にかけてファインダ像のかげりをなくすことができ、ファインダ視野内の視認性を良好とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を用いて本発明の一実施形態であるカメラについて説明する。図１は本実施形態におけるカメラの中央縦断面図である。不図示の撮影光学系（結像光学系）を介した被写体光Ｌは、メインミラー（ハーフミラー）２が図１に示すように観察位置（ミラーダウン位置）にあるときには、メインミラー２で反射してファインダ光学系に導かれる。一方、メインミラー２が撮影光路から退避しているときには、被写体光Ｌは、フォーカルプレンシャッタ（シャッタ）７を通過した後、フィルムＦにおいて結像されるようになっている。
【００１５】
フォーカシングスクリーン（焦点板）３は、撮影光学系の予定結像面に配置されており、この上面はマット面３ｓｍで構成され、被写体像が投影される。また、フォーカシングスクリーン３の下側は、被写体光を集光するフレネル面（フレネルレンズ部）３ｓｆで構成されている。なお、フォーカシングスクリーン３上には、後述するように７つの焦点検出領域が形成されている。
【００１６】
中空ペンタ４および第３反射ミラー５は、フォーカシングスクリーン３に投影された被写体像を集光正立正像に変更して接眼レンズ群６に導く。撮影者は、接眼レンズ群６を介して被写体像を観察することができる。
【００１７】
接眼レンズ群６の上部には、被写体輝度を測定するための公知の測光レンズ８と測光センサ９とが配置されている。接眼レンズ群６の下部には、ファインダ視野外に撮影情報を表示するためのファインダ内情報表示用のＬＣＤ１０と、ファインダ内情報表示用のＬＥＤ１１と、ＬＣＤ１０の透過光をファインダに導くための三角プリズム１２が配置されている。
【００１８】
中空ペンタ４と測光レンズ８との間には、スーパーインポーズ表示用の照明装置が配置されており、詳細は図２および図３を用いて後述する。
【００１９】
メインミラーの背後にはサブミラー１３があり、このサブミラー１３はメインミラー２を透過した光束をカメラ本体１の下部に配置された焦点検出装置１５へ向けて反射する。焦点検出装置１５は、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ１５ａ、反射ミラー１５ｂ、絞り１５ｃ、２次結像レンズ１５ｄ、ＡＦセンサ１５ｆで構成されている。
【００２０】
本実施形態における焦点検出装置１５は、公知の位相差検出方式を用いて焦点調節状態を検出しており、図５に示すように観察画面内（ファインダ視野内）の複数の領域（７箇所）を焦点検出領域としている。
【００２１】
アクセサリシュー１７は、カメラ本体１の上面でレンズ光軸の真上に設けられており、このアクセサリシュー１７には外付けの閃光発光装置等のカメラアクセサリを装着することができる。アクセサリシュー１７に外付けの閃光発光装置を装着することにより、カメラ本体１は閃光発光装置との相互通信が可能となる。
【００２２】
カメラ本体１に備え付けられた閃光発光装置２０は、電気エネルギを光エネルギに変換するＸｅ管２０ａと、Ｘｅ管２０ａで発光した光を被写体側に効率良く集光させるための反射傘２０ｂおよびパネル２０ｃと、Ｘｅ管２０ａに発光を開始させるための電圧を印加するトリガコイル２０ｄとで構成されている。
【００２３】
閃光発光装置２０は、不使用時には図１に示すように中空ペンタ４の前頭部に配置され、使用時には、不図示のヒンジ軸を回転中心として図１中時計方向に回動することで、カメラ本体１の上方にポップアップする。
【００２４】
図２は、本実施形態におけるスーパーインポーズ表示用の照明装置の構成を説明するための分解斜視図である。スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０は、フォーカシングスクリーン３上に形成された７つの焦点検出領域に対応して設けられた７つのチップタイプＬＥＤ（ＬＥＤ−Ｃ＿３０ａ、ＬＥＤ−Ｌ１＿３０ｂ、ＬＥＤ−Ｌ２＿３０ｃ、ＬＥＤ−Ｒ１＿３０ｄ、ＬＥＤ−Ｒ２＿３０ｅ、ＬＥＤ−Ｔ＿３０ｆ、ＬＥＤ−Ｂ＿３０ｇ）で構成されている。
【００２５】
拡散板３１は、スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０からの照明光を拡散して照明範囲を広げると共に、ＬＥＤ３０の製造上で形成されたワイヤーボンディングの影などが照明の際に見難くする働きをする。絞り３２は、スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０からの不用な照明光によりゴーストが発生するのを防止している。
【００２６】
スーパーインポーズ用のプリズム３３は、反射面３３ａにおいて反射蒸着処理が施されており、この反射面３３ａはＬＥＤ３０からの照明光を反射させて中空ペンタ４の開口部４ａから中空ペンタ４内に導いている。そして、ＬＥＤ３０ａ〜３０ｇの照明光はそれぞれ、フォーカシングスクリーン３上に形成された各焦点検出領域に照射される。
【００２７】
ＬＥＤ３０からの照明光は、図１に示すように中空ペンタ４に対してカメラ本体１の背面側から照射されるようになっているとともに、中空ペンタ４内を通過してフォーカシングスクリーン３上に導かれるようになっている。このような構成により、ＬＥＤ３０の照明光の光路を短くできるため、導光効率が良好になる。
【００２８】
図３は、実際にスーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０からの照明光がフォーカシングスクリーン３上の各焦点検出領域を照明する様子を示した斜視図ある。同図において、中空ペンタ４と第３反射ミラー５は、これらの中央で切断した断面として表示している。また、同図の下側には、フォーカシングスクリーン３の中央に形成された焦点検出枠３ａを拡大したものを示している。
【００２９】
同図において、ＬＥＤ−Ｃ＿３０ａは中央焦点検出枠３ａ近傍を照明している。同様に、ＬＥＤ−Ｌ１＿３０ｂは左中焦点検出枠３ｂ近傍を、ＬＥＤ−Ｌ２＿３０ｃは左焦点検出枠３ｃ近傍を、ＬＥＤ−Ｒ１＿３０ｄは右中焦点検出枠３ｄ近傍を、ＬＥＤ−Ｒ２＿３０ｅは右焦点検出枠３ｅ近傍を、ＬＥＤ−Ｔ＿３０ｆは上焦点検出枠３ｆ近傍を、ＬＥＤ−Ｂ＿３０ｇは下焦点検出枠３ｇ近傍を、それぞれ照明している。
【００３０】
ここで、ＬＥＤ３０ａ〜３０ｇの照明光はそれぞれ、製造上の公差によるズレを補うために、焦点検出枠３ａ〜３ｇを略包括又は焦点検出枠全体をカバーするように照射されている。
【００３１】
ＬＥＤ３０ａ〜３０ｇの照明光はそれぞれ、各焦点検出枠３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇの中央に設けられた反射領域３ｈ、３ｉ、３ｊ、３ｋ、３ｌ、３ｍ、３ｎで反射される。この反射光は、中空ペンタ４、第３反射ミラー５、接眼レンズ群６を介して観察される。
【００３２】
図３中下側に示す拡大図において、中央焦点検出枠３ａの中央に設けられた反射領域３ｈは、スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０ａの照明光を、中空ペンタ４および第３反射ミラー５を介して観察者の目に導くように反射させている。この反射領域３ｈは、同一形状に形成された複数の微細反射部の集合体で構成されており、これらの微細反射部は、フォーカシングスクリーン３の面に対して所定の角度で傾く傾斜面を有している。この傾斜面には、後述するように反射蒸着処理が施される。
【００３３】
ここで、反射領域全体で一つの傾斜面をもつように構成する場合、傾斜面は上述したように所定の角度をもって形成しなければならないため、反射領域の両端における高低差が大きくなる。これにより、傾斜面への反射蒸着処理が不均一になり、輝度ムラが生じてしまう。
【００３４】
本実施形態では、一つの反射領域を、同一反射角度の傾斜面をもつ微細反射部の集合体として構成しているため、上述した高低差の影響を少なくすることができる。ここで、各焦点検出枠の中央に形成された微細反射部における傾斜面の傾き角度は、撮影者が微細反射部で反射した光を良好に見ることができるように最適な角度に設定されている。
【００３５】
また、ＬＥＤ３０からの照明光に対して焦点検出枠３ａ〜３ｇで反射光成分を生成しないように、焦点検出枠３ａ〜３ｇを構成するプリズムの稜線がＬＥＤ３０の照明光に対して略平行となるように形成されている。これにより、被写体光が低輝度である場合（観察環境が暗い場合）でも、焦点検出枠は光らず、焦点検出枠３ａ〜３ｇの中央に配置された反射領域３ｈ〜３ｎだけが光るため、反射光成分が多くなることでファインダ内が煩わしく感じるといったことがなくなる。
【００３６】
図４は、図１および図３に示したフォーカシングスクリーン３の詳細を示す図である。３ｓｍはマット面であり、撮影光学系からの被写体光束が結像する面である。３ｓｆはフレネルレンズであり、マット面３ｓｍに対してメインミラー２側（紙面裏側）に形成されている。
【００３７】
マット面３ｓｍ上には、図３で説明したように焦点検出枠３ａ〜３ｇと、焦点検出枠３ａ〜３ｇの中央に位置している反射領域３ｈ〜３ｎとが形成されている。この構成では、焦点検出枠３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅがフォーカシングスクリーン３の長辺方向（画面左右方向）に所定間隔をおいて並ぶように配置されている。また、焦点検出枠３ａ、３ｆ、３ｇがフォーカシングスクリーン３の短辺方向（画面上下方向）に所定間隔をおいて並ぶように配置されている。
【００３８】
フレネルレンズ３ｓｆは、図４に示すようにフォーカシングスクリーン３の中央３ｓａから同心円状に広がる複数のプリズムで構成されている。このフレネルレンズ３ｓｆは、不図示の撮影レンズの射出瞳と観察者の眼球位置（アイポイント）とを結像関係に保ち、ファインダの中心から周辺に至るまでかげりの無いファインダ像を得るために設けられているものである。
【００３９】
ここでフレネルレンズ３ｓｆの集光特性について図９を用いて説明する。図９は、一般的なファインダ光学系の集光特性を示した模式図である。基本的な経路としては、点Ｐ１を撮影レンズの射出瞳の中心位置、点Ｐ２をファインダのアイポイントとした場合、射出瞳Ｐ１から出た光束をフォーカシングスクリーンやコンデンサレンズ等により屈折させることで、アイポイントＰ２に集光するようにしている。
【００４０】
図９（ａ）は、フォーカシングスクリーン３００に加えてコンデンサレンズ４００を備えたファインダ光学系を示している。射出瞳Ｐ１から出た光束は、フォーカシングスクリーン３００において光を屈折させるフレネルレンズ面３００ｂで屈折した後、光を拡散させるマット面３００ａを透過する。そして、光を屈折させるコンデンサレンズ４００で屈折してアイポイントＰ２に集光している。
【００４１】
図９（ｂ）は、フォーカシングスクリーン３１０のみでコンデンサレンズを備えていないファインダ光学系を示している。射出瞳Ｐ１から出た光束は、フォーカシングスクリーン３１０において光を屈折させるフレネルレンズ面３１０ｂで屈折して、光を拡散させるマット面３１０ａを透過した後にアイポイントＰ２に集光している。
【００４２】
図９（ａ）、（ｂ）におけるファインダ光学系は共に、射出瞳Ｐ１から出た光束をアイポイントＰ２に集光している点で同じである。しかし、フォーカシングスクリーン３００，３１０のフレネルレンズ面３００ｂ、３１０ｂにおける光の屈折力には大きな違いがある。つまり、図９（ａ）ではコンデンサレンズ４００に光の屈折力をもたせているため、フレネルレンズ面３００ｂの光の屈折力を小さく出来る。
【００４３】
図９（ａ）において、θａは、矢印範囲Ｈ４に示すように、フォーカシングスクリーン中心３ｓａからの距離が約４ｍｍ付近におけるフレネルレンズ面３００ｂでの光の屈折角度を示したものである。また、θｄは、フレネルレンズ面３００ｂの周辺部における光の屈折角度を示したものである。
【００４４】
一方、図９（ｂ）に示すファインダ光学系では、コンデンサレンズ４００を持たないために、フレネルレンズ面３１０ｂにおける光の屈折力が大きくなっている。
【００４５】
図９（ｂ）において、θｂは、矢印範囲Ｈ４に示すように、フォーカシングスクリーン中心３ｓａからの距離が約４ｍｍ付近におけるフレネルレンズ面３１０ｂでの光の屈折角度を示したものである。また、θｅは、フレネルレンズ面３１０ｂの周辺部における光の屈折角度を示したものである。
【００４６】
図９（ａ）と図９（ｂ）の屈折角度を比較すると、フォーカシングスクリーンの周辺部ではθｄ＜θｅとなっており、図９（ａ）のフレネルレンズ面３００ｂにおける光の屈折力に比べて、図９（ｂ）のフレネルレンズ面３１０ｂにおける光の屈折力の方が大きい設定になっていることがわかる。
【００４７】
同様に、フォーカシングスクリーン中心３ｓａからの距離が約４ｍｍ付近でもθａ＜θｂとなっており、フォーカシングスクリーンの周辺部における屈折角度程の差ではないが、図９（ａ）のフレネルレンズ面３００ｂにおける光の屈折力に比べて、図９（ｂ）のフレネルレンズ面３１０ｂにおける光の屈折力の方が大きい設定になっていることがわかる。
【００４８】
この屈折力の差は、単純にフレネルレンズ面を構成するフレネルレンズ３ｓｆの角度の差であり、後述するフレネルレンズ３ｓｆの角度に応じてスーパーインポーズ表示を行う際のゴーストの発生に影響を与えることとなる。
【００４９】
図５は、本実施形態のカメラにおけるファインダ画面である。ファインダ画面のうち被写体観察画面内には、焦点検出装置１５の焦点検出領域に対応した７つの焦点検出枠３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇが表示されるようになっている。
【００５０】
撮影者は、中空ペンタ４および第３反射ミラー５を介してフォーカシングスクリーン３上の焦点検出枠３ａ〜３ｇを見ることになるので、ファインダ画面上で観察される焦点検出枠３ａ〜３ｇは、図３および図４における焦点検出枠３ａ〜３ｇの配置に対して左右が反転した位置関係となる。
【００５１】
スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０から照射されるスーパーインポーズ照明光束ＳＩＰは、各焦点検出枠内の反射領域３ｈ、３ｉ、３ｊ、３ｋ、３ｌ、３ｍ、３ｎをカバーするように、かつ隣の焦点検出枠内の反射領域を照明しないような光束で投光されている。
【００５２】
そして、照明光束ＳＩＰの余剰分の光によって焦点検出枠３ａ〜３ｇを構成するプリズムが無意味に光らないように、このプリズム稜線が照明光束ＳＩＰの光軸に対して略平行となるように形成されている。
【００５３】
ここで、焦点検出枠３ａ〜３ｇのプリズムは被写体光Ｌの一部を透過させるので、このプリズムを通過した被写体光Ｌは、フォーカシングスクリーン３における焦点検出枠周囲のマット面を通過する被写体光Ｌよりも暗い半透過状態として撮影者に観察される。これにより、撮影者はファインダ画面において焦点検出枠３ａ〜３ｇを判別することができる。
【００５４】
一方、各焦点検出枠３ａ〜３ｇの中央に設けられた反射領域３ｈ〜３ｎの表面（傾斜面）には、例えばアルミニウムやクロムといった金属による反射蒸着処理が施されている。このため、反射領域３ｈ〜３ｎにおいては、被写体光Ｌを透過させることがほとんどなく、反射領域３ｈ〜３ｎは、ファインダ画面内において黒点として認識される。
【００５５】
この反射領域３ｈ〜３ｎは、ＬＥＤ３０からの照明光束ＳＩＰを反射させるときには、ファインダを覗く撮影者に対して認識しやすいものである必要があり、また、撮影者が被写体画像を通常の状態として観察するときには反射領域３ｈ〜３ｎが観察の邪魔にならないようになっている必要がある。
【００５６】
したがって、反射領域３ｈ〜３ｎの大きさは、上述した条件を満たす大きさである必要がある。具体的には、反射領域３ｈ〜３ｎの大きさをφ０．２ｍｍ未満とすることが好ましい。
【００５７】
図５において、ファインダ画面の下側には、シャッタースピードや絞り、閃光発光装置の充電完了表示などの撮影に関して必要な情報を表示するファインダ内情報表示部３５がある。
【００５８】
図５は、照明光束ＳＩＰを、フォーカシングスクリーン３の中央に形成された焦点検出枠３ｆに対して隣り合う反射領域３ｍをカバーするように照射している状態であって、照明光束ＳＩＰによりファインダ画面内にスーパーインポーズゴーストＳＩＧが発生している状態を示している。
【００５９】
ここで、ゴーストＳＩＧの発生経路について図１０を用いて説明する。
【００６０】
図１０（ａ）は、スーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０からの照明光束ＳＩＰが、スーパーインポーズ用のプリズム３３を介してフォーカシングスクリーン３１０に至るまでの光路をストレート光学系に展開して表した断面図である。同図は、図９（ｂ）に示したフォーカシングスクリーン３１０を用いた場合のゴーストＳＩＧの発生経路を示している。
【００６１】
中空ペンタ４の後頭部に配置されたスーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０から照射された照明光束ＳＩＰは、プリズム３３を介してフォーカシングスクリーン３１０に形成された焦点検出枠３ｆ付近を照明している。
【００６２】
ここで、照明光束ＳＩＰのうち焦点検出枠３ｆの中央に配置された反射領域３ｍで反射される光束以外の光束のほとんどは、フォーカシングスクリーン３１０のマット面３１０ａ及びフレネルレンズ面３１０ｂを透過する。一方、一部の光束はフレネルレンズ面３１０ｂで反射（全反射）し、この反射光がマット面３１０ａに達することでマット面３１０ａを照明する。これにより、図５に示したようなゴーストＳＩＧが発生する。
【００６３】
図１０（ｂ）は、フォーカシングスクリーン３１０のフレネルレンズ面３１０ｂにおける拡大図であり、ゴーストＳＩＧの発生経路の詳細を示している。
【００６４】
同図において、照明光束ＳＩＰのうちフォーカシングスクリーン３１０のマット面３１０ａを透過した一部の光束は、フレネルレンズ面３１０ｂの第一のフレネルレンズ（第１のプリズム）３ｓｆａに達し、所定の屈折率分の屈折をして第一のフレネルレンズ３ｓｆａを透過する。その後、照明光束ＳＩＰは、隣り合うフレネルレンズ部に入射して、ここでも所定の屈折率分の屈折をして、フレネルレンズ面３１０ｂの第二のフレネルレンズ（第２のプリズム）３ｓｆｂに達する。
【００６５】
上述したように屈折を繰り返した照明光束ＳＩＰは、第二のフレネルレンズ３ｓｆｂを全反射面として全反射するようになる。この照明光束ＳＩＰの全反射光束がフォーカシングスクリーン３１０のマット面３１０ａに達することによりゴーストＳＩＧが発生する。
【００６６】
通常、マット面３１０ａは光を拡散させる面であるため、よほど強い光がファインダ光路に近い角度でマット面３１０ａに入射しなければ、ゴーストＳＩＧが発生することはない。しかし、図１０に示す場合では、照明光束ＳＩＰのフォーカシングスクリーン３１０への入射角とフレネルレンズの角度θｆａとの関係がちょうど照明光束ＳＩＰを第二のフレネルレンズ３ｓｆｂで全反射させる関係にあるため、第二のフレネルレンズ３ｓｆｂで全反射した強い光束は、ファインダ光路に対して角度θｆｒ１でマット面３１０ａに達してゴーストＳＩＧを発生させている。
【００６７】
図６は、フォーカシングスクリーンにおけるフレネルレンズの角度（フレネル角度Ａ「ｄｅｇｒｅｅ」）と、フォーカシングスクリーン中心からの距離（像高Ｈ「ｍｍ」）との関係を示したグラフである。像高Ｈは、フレネルレンズ中心３ｓａからフレネルレンズ３ｓｆまでの距離を表し、フレネル角度が大きくなるにつれて屈折力は強くなっている。
【００６８】
同図における一点鎖線は、図９（ａ）で説明したようにコンデンサレンズ４００を備えたファインダ光学系におけるフレネル角度を示し、点線は、図９（ｂ）で説明したようにコンデンサレンズを備えていないファインダ光学系におけるフレネル角度を示している。
【００６９】
また、図６中の実線は、本実施形態のコンデンサレンズを備えていないファインダ光学系におけるフレネル角度（プリズム面の傾き角度）を示している。本実施形態におけるフレネルレンズは、後述するようにゴーストＳＩＧの発生を防止するものである。
【００７０】
図６中の一点鎖線は、像高Ｈの変化に対してフレネル角度の変化が小さい比較的寝たカーブとなっている。このようなフレネルレンズの角度設定では、像高４ｍｍ付近に照明光束ＳＩＰが照射されても、図１０で説明したようなゴーストＳＩＧが発生していないことが実験でわかっており、詳細の説明は後述する。
【００７１】
一方、図６中の破線は、像高Ｈの変化に対してフレネル角度の変化が大きい比較的立ったカーブとなっている。
【００７２】
ここで、破線に示すフレネル角度は、図１０におけるフレネルレンズの角度θｆａに相当し、このフレネルレンズを用いた場合には、像高４ｍｍ付近に照射される照明光束ＳＩＰにより図１０で説明したようなゴーストＳＩＧが発生する。なお、図１０に示したフレネルレンズの角度θｆａと、本実施形態であるゴーストＳＩＧの発生を防止することが可能なフレネルレンズの角度との比較を後述する。
【００７３】
図６中の実線（本実施形態）は、ゴーストＳＩＧの発生を防止することが可能なフレネル角度を示しており、像高が０ｍｍから４ｍｍ付近までの範囲内（中央領域）では、一点鎖線に示すフレネル角度に近似しており、像高が１４ｍｍ付近以降（フォーカシングスクリーンの周辺領域）では、破線におけるフレネル角度に近似している。
【００７４】
また、像高４ｍｍ付近から像高１４ｍｍ付近までの間（フレネルレンズ部の周辺に至る途中までの領域）はフレネル角度が徐々に上昇しており、フォーカシングスクリーンの中央領域から周辺部で滑らかにつながるようになっている。
【００７５】
ここで、像高０ｍｍから４ｍｍ付近の範囲内において、実線に示すフレネル角度の変化率は、一点鎖線に示す変化率に略等しく、点線に示す変化率よりも小さくなっている。また、像高４ｍｍ付近から１４ｍｍ付近の範囲内において、実線は、一点鎖線から点線に近づくようになっており、このときの実線に示すフレネル角度の変化率は、一点鎖線および点線に示すフレネル角度の変化率よりも大きくなっている。
【００７６】
本実施形態のように像高４ｍｍ付近におけるフレネル角度を、一点鎖線のフレネル角度に近似させることにより、一点鎖線で示すフレネルレンズにおいて像高４ｍｍ付近に照射される照明光束ＳＩＰによりゴーストＳＩＧが発生しないのと同様に、ゴーストＳＩＧの発生を防止することができる。
【００７７】
ここで、図６の一点鎖線及び実線で示すフレネル角度をもつフォーカシングスクリーン３、３００を用いた場合において、像高４ｍｍ付近に照明光束ＳＩＰを照射してもゴーストＳＩＧが発生しない理由について、図７を用いて詳細に説明する。
【００７８】
図７は、図１０と同じようにスーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０から照射された照明光束ＳＩＰが、スーパーインポーズ用のプリズム３３を介してフォーカシングスクリーンに至るまで光路をストレート光学系に展開して表した断面図である。
【００７９】
図７（ａ）は、中空ペンタ４の後頭部に配置されたスーパーインポーズ照明用のＬＥＤ３０から照射された照明光束ＳＩＰが、プリズム３３を介してフォーカシングスクリーン３、３００の焦点検出枠３ｆ付近を照明している図である。
【００８０】
この照明光束ＳＩＰのうち焦点検出枠３ｆの中央に配置されている反射領域３ｍで反射される光束以外のほとんどの光束は、フォーカシングスクリーン３、３００のマット面３ｓｍ，３００ａ及びフレネルレンズ面３ｓｆ、３００ｂを透過する。一方、照明光束ＳＩＰの一部の光束は、フレネルレンズ面３ｓｆ、３００ｂで反射（全反射）し、この反射光がマット面３ｓｍ、３００ａに導かれている。
【００８１】
図７（ｂ）は、フォーカシングスクリーン３、３００のフレネルレンズ面３ｓｆ、３００ｂにおける拡大図であり、照明光束ＳＩＰの光路の詳細を示している。
【００８２】
同図において、照明光束ＳＩＰのうち、フォーカシングスクリーン３、３００のマット面３ｓｍ，３００ａを透過した一部の照明光束ＳＩＰは、フレネルレンズ面３００ｂの第一のフレネルレンズ３ｓｆｃに達し、所定の屈折率分の屈折をして第一のフレネルレンズ３ｓｆｃを透過する。その後、隣り合うフレネルレンズ部に入射して、ここでも所定の屈折率分の屈折をして、フレネルレンズ面３００ｂの第二のフレネルレンズ３ｓｆｄに達する。
【００８３】
ここで、フレネルレンズの角度θｆｂは、図１０（ｂ）で示したフレネルレンズの角度θｆａよりも小さく設定（θｆｂ＜θｆａ）しているため、上述したように屈折を繰り返した照明光束ＳＩＰは、第二のフレネルレンズ３ｓｆｄに入射した後、マット面３ｓｍ，３００ａから遠ざかる方向に反射する。
【００８４】
図１０でも説明したが、通常、マット面３ｓｍ、３００ａは光を拡散させる面であるため、よほど強い光がファインダ光路に近い角度で入射しなければゴーストＳＩＧを発生しない。
【００８５】
図７において、照明光束ＳＩＰのフォーカシングスクリーン３、３００への入射角は、ゴーストＳＩＧが発生する図１０における照明光束ＳＩＰの入射角と同じであるが、図７ではフレネルレンズの角度を、図１０（ｂ）におけるフレネルレンズの角度θｆａよりも小さい角度θｆｂで設定（θｆｂ＜θｆａ）している。このため、照明光束ＳＩＰのフォーカシングスクリーン３、３００への入射角とフレネルレンズの角度θｆｂとの関係で、照明光束ＳＩＰが第二のフレネルレンズ３ｓｆｄで全反射したとしても、この反射光束はマット面３ｓｍ，３００ａから遠ざかる方向に反射する。
【００８６】
上述したようにθｆｂ＜θｆａとすることにより、フォーカシングスクリーン３、３００のマット面３ｓｍ，３００ａに達する光束は弱い光束となり、マット面３ｓｍ，３００ａを強く照明することがなくなるため、ゴーストＳＩＧの発生を防止することができる。
【００８７】
つまり、図１０で説明したゴーストＳＩＧは、フレネルレンズ面３１０ｂの第二のフレネルレンズ３ｓｆｂで全反射した強い光束がファインダ光路に対して射出角度θｆｒ１でマット面３１０ａに達することにより発生している。
【００８８】
しかし、本実施形態（図７）では、θｆｂ＜θｆａとすることにより、フレネルレンズ面３ｓｆ、３００ｓｆの第二のフレネルレンズ３ｓｆｄで全反射する照明光束ＳＩＰの成分を少なくするとともに、この反射光成分をファインダ光路に対して射出角度θｆｒ１よりも大きい射出角度θｆｒ２でマット面３１０ａに達するようにしている。このため、フォーカシングスクリーン３、３００のマット面３ｓｍ、３００ａに達する光束は弱い光束となり、マット面３ｓｍ、３００ａを強く照明することがなくなりゴーストＳＩＧの発生を防止することができる。
【００８９】
すなわち、フレネルレンズの角度θｆｂを適宜変更して、照明光束ＳＩＰをフレネルレンズ面で全反射させないようにしたり、フレネルレンズ面で全反射した反射光のファインダ光路に対する射出角度を大きくしたりすることにより、ゴーストＳＩＧの発生を防止することができる。
【００９０】
図８は、本実施形態におけるフレネルレンズだけを用いたファインダ光学系における集光特性を示した模式図である。このフレネルレンズは、図６の実線に示すフレネル角度で設定されている。
【００９１】
図８における基本的な経路は、図９と同様であり、点Ｐ１を撮影レンズの射出瞳の中心位置、点Ｐ２をファインダのアイポイントとした場合、射出瞳Ｐ１から出た光束をフォーカシングスクリーン３で屈折させて、アイポイントＰ２に集光するようにしている。
【００９２】
しかし、フォーカシングスクリーン３のフレネルレンズ面３ｂにおけるフレネル角度は、上述したようにゴーストＳＩＧが発生しないように、図９に示すフォーカシングスクリーン３００、３１０におけるフレネル角度に比べて一部変化している。このため、射出瞳Ｐ１から出た光束のすべてが、アイポイントＰ２に集光しないようになっている。
【００９３】
ここで、図８のθｃは、矢印範囲Ｈ４に示すようにフォーカシングスクリーン中心３ｓａ（像高０ｍｍ）からの距離が約４ｍｍ（像高４ｍｍ）付近におけるフレネルレンズ面での光の屈折角度を示したものである。また、θｆはフォーカシングスクリーン３ｂの周辺部におけるフレネルレンズ面での光の屈折角度を示したものである。
【００９４】
図８と図９（ａ）、（ｂ）の屈折角度を比較すると、図８における屈折角度θｆは、図９（ｂ）における屈折角度θｅと近似（θｆ≒θｅ）しており、射出瞳Ｐ１から出た光束は、図９（ｂ）と同様にフォーカシングスクリーンにより屈折した後、アイポイントＰ２に集光するようになっている。これにより、図８に示すファインダ光学系におけるファインダ画面周辺部は、かげりがないようになっている。
【００９５】
また、図８における屈折角度θｃは、図９（ａ）における屈折角度θａと近似（θｃ≒θａ）している。
【００９６】
本来であれば、射出瞳Ｐ１から出てフォーカシングスクリーン３に入射された光束のうち、フォーカシングスクリーン中心３ｓａから約４ｍｍ付近まで（図８の矢印範囲Ｈ４）に入射される光束を、フォーカシングスクリーンで屈折させて、アイポイントＰ２に集光させるようにするためには、図９（ｂ）に示すように像高０ｍｍから像高４ｍｍ付近（矢印範囲Ｈ４）の屈折角度をθｂとする必要である。
【００９７】
一方、本実施形態では、フォーカシングスクリーン３の像高４ｍｍ付近（フォーカシングスクリーン３の焦点検出枠３ｆ付近）のフレネルレンズの角度を、実験上ゴーストＳＩＧが発生しないとわかっている図９（ａ）に示す屈折角度θａに近似した屈折角度θｃとすることにより、ゴーストＳＩＧが発生しないようにしている。
【００９８】
ここで、屈折角度θｃは、本来射出瞳Ｐ１から出た光束をフォーカシングスクリーンで屈折させて、アイポイントＰ２に集光するために必要な角度（図９（ｂ）における屈折角度θｂ）よりも小さい（θｃ＜θｂ）。このため、図８の矢印範囲Ｈ４に示す像高０ｍｍから像高４ｍｍ付近に入射される射出瞳Ｐ１から出た光束は、フォーカシングスクリーンでの屈折力が小さいためにアイポイントＰ２に集光せず、アイポイントがずれてしまうことになる。
【００９９】
このようにアイポイントがずれた場合、ファインダ画面にカゲリが発生するなどの問題が生じるおそれがある。しかし、実用上を鑑みると、フォーカシングスクリーン３のマット面３ａで拡散された光束がアイポイントに到達すると考えられ、ファインダ画面中央付近は元々十分に光量がある領域であるため、アイポイントの若干のずれは実用上の問題にはならないと考えられる。
【０１００】
ここで、図８で説明したフォーカシングスクリーン３を用いて実験を行った結果、実用上の問題になるようなファインダ画面のかげりが発生することはなかった。
【０１０１】
また、図８に示すフォーカシングスクリーン３におけるフレネルレンズの角度は、図６で説明したように像高４ｍｍ付近から周辺部（像高１４ｍｍ付近）までの範囲内で徐々に変化しており、フレネル角度が中心部と周辺部で滑らかにつながるようになっている。このようなフレネル角度の設定により、射出瞳Ｐ１から出た光束をアイポイントＰ２に集光するときに、アイポイントのずれが突然大きくなったり小さくなったりすることがないので、ファインダ画面に変なカゲリが発生するのを防止することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、照明手段の照明光を焦点板上の焦点検出領域に照射させても、この照明光がフレネルレンズ部で反射して、この反射光によりファインダ視野内にゴーストが発生するのを防止することができる。これにより、視認性の良いスーパーインポーズ表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態であるカメラの全体構成を示した中央縦断面図。
【図２】本実施形態のカメラにおけるスーパーインポーズの照明装置の分解斜視図。
【図３】スーパーインポーズ表示の照明経路を説明するための斜視図と中央焦点検出枠の拡大図。
【図４】本実施形態のカメラにおけるフォーカシングスクリーンの図。
【図５】本実施形態のカメラにおけるファインダ視野内図。
【図６】フレネルレンズの特性図。
【図７】本実施形態におけるカメラ要部の縦断面拡大図（ａ、ｂ）。
【図８】本実施形態におけるフォーカシングスクリーンを用いたファインダ光学系の模式図。
【図９】従来技術におけるファインダ光学系における模式図（ａ、ｂ）。
【図１０】従来技術におけるカメラ要部の縦断面拡大図（ａ、ｂ）。
【符号の説明】
１…カメラ本体、２…メインミラー、３…フォーカシングスクリーン、
３ａ〜３ｇ…焦点検出枠、３ｈ〜３ｎ…反射領域、３ｓｍ…マット面、
３ｓｆ…フレネルレンズ面、
３ｓｆａ…第一のフレネルレンズ、３ｓｆｂ…第二のフレネルレンズ、
４…中空ペンタ、５…第３反射ミラー、６…接眼レンズ群、
７…フォーカルプレンシャッタ、８…測光レンズ、９…測光センサ、
１０…ファインダ内情報表示用ＬＣＤ、
１１…ファインダ内情報表示用ＬＥＤ、１２…三角プリズム、
１３…サブミラー、１５…焦点検出装置、１７…アクセサリシュー、
２０…発光部、３０…スーパーインポーズ照明用ＬＥＤ、
３３…スーパーインポーズ用プリズム、
ＳＩＰ…スーパーインポーズ照明光束、ＳＩＧ…スーパーインポーズゴースト

Claims (7)

1. 一方の面に複数の焦点検出領域が形成され、前記一方の面と対向する面に、この中心から同心円状に広がる複数のプリズムを有するフレネルレンズ部が形成された焦点板と、この焦点板の上方から前記複数の焦点検出領域に照明光を照射する照明手段とを備え、
   ファインダ視野内に前記焦点検出領域をスーパーインポーズ表示可能なカメラであって、
   前記フレネルレンズ部は、このプリズム面の傾き角度が中心から径方向外側に向かって大きくなるように形成されており、
   前記フレネルレンズ部の中央領域におけるプリズム面の傾き角度の変化率が小さく、前記中央領域から前記フレネルレンズ部の周辺に至る途中までの領域におけるプリズム面の傾き角度の変化率が大きいことを特徴とするカメラ。
2. 前記フレネルレンズ部におけるプリズム面の傾き角度が、所定の射出瞳中心からの光束をファインダのアイポイントに集光させるように設定されているなかで、前記中央領域におけるプリズム面の傾き角度は、前記光束が前記アイポイントからずれるように設定角度よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 前記フレネルレンズ部におけるプリズム面の傾き角度が、前記フレネルレンズ部の中央領域から周辺にかけて、前記光束を前記アイポイントに徐々に集光させるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
4. 前記中央領域が、前記焦点板の中央に形成された焦点検出領域に対して隣り合う焦点検出領域の近傍を含む領域であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカメラ。
5. 前記照明手段の照明光が、前記焦点板の中央に形成された焦点検出領域に対して一方向に位置する焦点検出領域の略上方から照射されており、
   前記隣り合う焦点検出領域が、前記中央に形成された焦点検出領域に対して前記一方向と相反する方向に位置する焦点検出領域であることを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
6. 前記中央領域におけるプリズム面の傾き角度が、前記照明手段からの照明光を全反射させない角度、又は前記照明光をファインダ光路外に反射させる角度であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
7. 前記中央領域におけるプリズム面の傾き角度が、前記フレネルレンズ部のうち第１のプリズムを透過して第２のプリズムに入射する前記照明手段からの照明光を前記第２のプリズムで全反射させない角度、又は前記照明光をファインダ光路外に反射させる角度であることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。

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