JP2005164914A - カメラのファインダー装置およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、カメラのファインダー装置およびカメラに関し、ファインダー光学系およびファインダー撮像光学系の両方で鮮明な画像を得ることを目的とする。
【解決手段】 焦点板上に結像される被写体像を、リレーレンズを有するファインダー光学系を介して観察可能なカメラのファインダー装置において、前記被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系を備え、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系は、前記リレーレンズより被写体側の光学系を共有し、前記リレーレンズの直前に配置された切替ミラーにより、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系とを切り替えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラのファインダー装置およびカメラに関する。

従来、一眼レフカメラのリレー式ファインダーに撮像素子を内蔵し、ファインダー像の撮像を行うカメラの光学系として、例えば、特開平８−３３４８２９号公報に開示されるものが知られている。
この特開平８−３３４８２９号公報に開示されるカメラの光学系では、一眼レフカメラのリレー式ファインダーにファインダー撮像光学系が組み込まれ、ファインダー撮像光学系の撮像素子により、ファインダー像が撮像される。
特開平８−３３４８２９号公報

しかしながら、特開平８−３３４８２９号公報のカメラの光学系では、撮影レンズによる一次像がファインダー光学系とファインダー撮像光学系とに半透過鏡を介して同時に向かうことになり、半透過鏡の透過側，反射側共に光量が減少し、ファインダー光学系およびファインダー撮像光学系の両方で鮮明な画像を得ることが困難になるという問題があった。

本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、ファインダー光学系およびファインダー撮像光学系の両方で鮮明な画像を得ることができるカメラのファインダー装置およびカメラを提供することを目的とする。

請求項１のカメラのファインダー装置は、焦点板上に結像される被写体像を、リレーレンズを有するファインダー光学系を介して観察可能なカメラのファインダー装置において、前記被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系を備え、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系は、前記リレーレンズより被写体側の光学系を共有し、前記リレーレンズの直前に配置された切替ミラーにより、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系とを切り替えることを特徴とする。

請求項２のカメラのファインダー装置は、請求項１記載のカメラのファインダー装置において、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系との切り替えは、前記切替ミラーを、切り替えにより生じる光軸の偏角が、切り替えの前後で等しいように回動することにより行われることを特徴とする。
請求項３のカメラのファインダー装置は、請求項１または請求項２記載のカメラのファインダー装置において、前記切替ミラーの切り替えに応じて、光路内に位置する焦点板の拡散性を切り替えることを特徴とする。

請求項４のカメラのファインダー装置は、請求項３記載のカメラのファインダー装置において、前記切替ミラーの切り替えに応じて前記焦点板の拡散性を変更すると共に集光性も変更することを特徴とする。
請求項５のカメラは、撮影レンズによる被写体像が結像される焦点板の像を観察可能なファインダー光学系を備えたカメラにおいて、前記焦点板は集光性の異なる複数種類を備え、前記撮影レンズの瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させる切替手段を有することを特徴とする。

請求項６のカメラは、請求項５記載のカメラにおいて、前記焦点板に結像される被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系を有することを特徴とする。

請求項１のカメラのファインダー装置では、ファインダー光学系とファインダー撮像光学系に、リレーレンズより被写体側の光学系を共有させ、リレーレンズの直前に配置された切替ミラーにより、ファインダー光学系とファインダー撮像光学系とを切り替えるようにしたので、ファインダー光学系およびファインダー撮像光学系の両方で鮮明な画像を得ることができる。

請求項２のカメラのファインダー装置では、ファインダー光学系とファインダー撮像光学系との切り替えを、切替ミラーを、切り替えにより生じる光軸の偏角が、切り替えの前後で等しいように回動することにより行うようにしたので、切替ミラーの動作に必要なスペースを小さくすることができる。
請求項３のカメラのファインダー装置では、切替ミラーの切り替えに応じて、光路内に位置する焦点板の拡散性を切り替えるようにしたので、より鮮明な画像を得ることができる。

請求項４のカメラのファインダー装置では、切替ミラーの切り替えに応じて焦点板の拡散性を変更すると共に集光性も変更するようにしたので、画面周辺にかげりが生じることを有効に防止することができる。
請求項５のカメラでは、切替手段により、撮影レンズの瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させるようにしたので、鮮明な画像を得ることができる。

請求項６のカメラでは、焦点板に結像される被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系により、被写体像を鮮明に撮像することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明のファインダー装置の第１の実施形態を備えたカメラを示している。
この実施形態のファインダー装置は、焦点板１１上に結像される被写体像を直接観察するためのファインダー光学系１３と、焦点板１１上に結像される被写体像を電子的に撮像するためのファインダー撮像光学系１５とを備えている。

ファインダー光学系１３の使用時には、撮影レンズ１７から入射した被写体光は、メインミラー１９により反射され焦点板１１上に結像する。焦点板１１を透過した光は、コンデンサーレンズ２１により集光され、第１のミラー２３，切替ミラー２５，リレーレンズ２７，第２のミラー２９，第３のミラー３１を経由し、二次像面３３に結像する。この二次像面３３の像は、接眼レンズ３５により瞳３７で観察される。

そして、カメラの撮像時には、メインミラー１９が跳ね上げられ、撮影レンズ１７から入射した被写体光が撮像素子３９に結像し撮像される。撮像素子３９からの出力は、画像処理回路４１により処理され、画像メモリ４３に記録される。
また、画像メモリ４３内に記録された画像は、画像処理回路４１により取り出され、表示処理回路４５を経由して、ファインダー内表示素子４７、外部映像表示素子４９、または外部映像出力端子５１のいずれかに出力され表示が行われる。ファインダー内表示素子４７に表示された画像は、レンズ５３、第３のミラー３１を経由し、二次像面３３に結像する。この二次像面３３の像は、接眼レンズ３５により瞳３７で観察される。

図２は、ファインダー撮像光学系１５の使用時を示している。
ファインダー撮像光学系１５の使用時には、図１の状態から、切替ミラー２５が矢符Ａ方向に回転され、焦点板１１からの光がファインダー撮像光学系１５へ切り替えられる。そして、ファインダー撮像光学系１５のレンズ５５により、焦点板１１の被写体像がファインダー撮像素子５７に結像され撮像が行われる。

ファインダー撮像素子５７からの出力は、画像処理回路４１により処理される。処理された画像は、表示処理回路４５を経由して、ファインダー内表示素子４７、外部映像表示素子４９、または外部映像出力端子５１のいずれかに出力され表示が行われる。なお、必要に応じて、画像処理回路４１から出力される画像を画像メモリ４３に記憶させることもできる。

図３および図４は、図１および図２の状態のファインダー装置を立体的に示す斜視図である。
ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５は、リレーレンズ２７より被写体側の光学系を共有している。そして、リレーレンズ２７の直前に配置された切替ミラー２５により、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５とが切り替え可能とされている。

ファインダー撮像光学系１５は、切替ミラー２５を中心にして、ファインダー光学系１３と反対側に配置されている。そして、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５との切り替えは、切替ミラー２５を、切り替えにより生じる光軸の偏角θが、切り替えの前後で等しいように、切替ミラー２５を回動することにより行われる。
すなわち、図３に示すファインダー光学系１３を使用している状態では、第１のミラー２３で反射された光は、切替ミラー２５により光軸の偏角θが＋θになるように反射され、リレーレンズ２７に入射する。

一方、図４に示すファインダー撮像光学系１５を使用している状態では、第１のミラー２３で反射された光は、切替ミラー２５により光軸の偏角θが−θになるように反射され、レンズ５５に入射する。
上述したカメラのファインダー装置では、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５に、リレーレンズ２７より被写体側の光学系を共有させ、リレーレンズ２７の直前に配置された切替ミラー２５により、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５とを切り替えるようにしたので、ファインダー光学系１３およびファインダー撮像光学系１５の両方で鮮明な画像を得ることができる。

すなわち、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５とを一体化しつつ、それぞれに独立の光学系を与えることで、それぞれの光学系を簡素かつ高性能にすることができる。また、リレーレンズ２７の直前に切替ミラー２５を配置したので、切替ミラー２５を小さくすることが可能になり、切り替え機構の付加等に伴うファインダー装置の大型化を抑制することができる。

また、上述したカメラのファインダー装置では、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５との切り替えを、切替ミラー２５を、切り替えにより生じる光軸の偏角θが、切り替えの前後で等しいように回動することにより行うようにしたので、切替ミラー２５の動作に必要なスペースを小さくすることができる。
すなわち、ファインダー光学系１３の使用時とファインダー撮像光学系１５の使用時とで、光軸に対する切替ミラー２５の偏角が異なる場合には、どちらか一方の大きい偏角で切替ミラー２５の動作に必要なスペースが決定されてしまうが、偏角θを同じにすることで、切替ミラー２５の動作に必要なスペースを小さくすることができる。

また、偏角θを同じにすることで、ファインダー光学系１３とファインダー撮像光学系１５とを別方向に配置することが容易に可能になる。そして、ファインダー光学系１３側には、ファインダー内表示素子４７や不図示の測光光学系などを配置する必要が生じた場合であっても、反対側には関連部材がないため、ファインダー撮像光学系１５を余裕をもって配置することができる。また、ファインダー撮像光学系１５を搭載しない場合には、切替ミラー２５をファインダー光学系１３側の偏角θで固定することにより、ファインダー光学系１３のみを備えた光学ファインダー専用機を容易に得ることができる。
（第２の実施形態）
図５は、本発明のカメラのファインダー装置の第２の実施形態の要部を示している。

なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、焦点板の位置には、拡散性焦点板６１，第１の非拡散性焦点板６３および第２の非拡散性焦点板６５が、切り替え可能に配置されている。
第１の非拡散性焦点板６３と第２の非拡散性焦点板６５の違いは、これらに一体化されたフレネルレンズ６３ａ，６５ａの焦点距離である。この焦点距離により焦点板の集光性が変化する。

この実施形態では、通常の撮影を行うためにファインダー光学系１３を使用する場合には、焦点面の状態を確認するため、拡散性焦点板６１を光路内に配置する。この時、第１の非拡散性焦点板６３および第２の非拡散性焦点板６５は光路から外され、接眼レンズ３５からは観察されない。
ファインダー撮像光学系１５を使用する場合には、切替ミラー２５により第１のミラー２３からの光をレンズ５５側に向ける。この時、焦点板ヘの結像状態を観察したい場合には、拡散性焦点板６１を光路内に挿入しておく。しかしながら、この場合には、光の拡散により観察される画像はコントラストが低下し、色の彩度が低下し、また解像度も低下する。

そこで、ファインダー撮像光学系１５による撮像をより高画質に行いたい場合には、非拡散性の焦点板である第１の非拡散性焦点板６３または第２の非拡散性焦点板６５に切り替える。これらの焦点板は拡散性を持たないため、拡散に起因する、コントラスト，彩度，解像度の低下は生じない。
この実施形態では、第１の非拡散性焦点板６３の集光性は、広角〜標準レンズの瞳位置に対応し、第２の非拡散性焦点板６５の集光性は、標準〜望遠レンズの瞳位置に対応している。従って、カメラに装着される撮影レンズ１７に応じて第１の非拡散性焦点板６３と第２の非拡散性焦点板６５を切り替えることで、最適な集光状態が得られ、良好な撮像が可能となる。切り替え動作は、後述するように、カメラに装着された撮影レンズ１７の瞳位置情報により自動的に行えば簡易で良いが、手動で行っても良い。

図６は、撮影レンズ１７と第１の非拡散性焦点板６３の集光性が合致した場合を示している。
撮影レンズ１７を透過した周辺光６７は、第１の非拡散性焦点板６３により適切に屈折，集光され、コンデンサーレンズ２１，レンズ５５を経由して、ファインダー撮像素子５７に到達する。従って、撮像系で撮影される像にかげりは出ない。

図７は、撮影レンズ１７と第２の非拡散性焦点板６５の集光性が合致しない場合を示している。
撮影レンズ１７を透過した周辺光６７は、第２の非拡散性焦点板６５により屈折，集光されるが、屈折力（集光性）が適切でないため、周辺光６７は、レンズ５５に入射することができない。従って、ファインダー撮像素子５７によって撮像される像にかげりが出る。

なお、図７では、周辺光６７の入射角に対して焦点板の屈折力（集光力）が弱かった場合を想定している。しかし、それと同様に、焦点板の屈折力（集光力）が強すぎても周辺光６７はファインダー撮像素子５７には到達しない。このため、使用される撮影レンズ１７に応じて、焦点板を適宜切り替えるのが望ましい。
図８は、切替ミラー２５の切り替えに応じて焦点板の拡散性を変更すると共に集光性も変更可能であり、また、カメラに装着された撮影レンズ１７の瞳位置情報により焦点板の位置を自動的に切り替え可能なカメラを示している。なお、このカメラも図１のカメラと同様の構成を有しているが、画像処理回路４１，画像メモリ４３，表示処理回路４５等の構成を省略する。

このカメラでは、図５に示した切替ミラー２５を図５の矢符Ｂ方向に切り替えるための駆動手段である第１のモータ７１が配置されている。また、図５に示した焦点板の位置を図５の矢符Ｃ方向に移動するための駆動手段である第２のモータ７３が配置されている。
そして、カメラ本体７５には、ファインダー光学系１３の使用とファインダー撮像光学系１５の使用とを選択するための外部操作可能な切替スイッチ７７が配置されている。また、撮影レンズ１７には、撮影レンズ１７の瞳位置情報等を記憶する記憶手段７９が設けられている。

カメラ本体７５には、カメラを制御するＣＰＵ８１が配置されている。このＣＰＵ８１は、切替スイッチ７７の選択状態に応じて切替ミラー２５を切り替え、また、撮影レンズ１７の瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させる切替手段８３を有している。
このカメラでは、例えば、切替スイッチ７７によりファインダー光学系１３が選択された時には、切替手段８３により第１のモータ７１が駆動され、図に実線で示すように切替ミラー２５がファインダー光学系１３側に切り替えられる。そして、切替手段８３により第２のモータ７３が駆動され、拡散性焦点板６１が光路内に位置される。

一方、切替スイッチ７７によりファインダー撮像光学系１５が選択された時には、切替手段８３により第１のモータ７１が駆動され、図に点線で示すように切替ミラー２５がファインダー撮像光学系１５側に切り替えられる。
そして、切替手段８３は、撮影レンズ１７の記憶手段７９から瞳位置情報を入力し、この撮影レンズ１７の瞳位置に対応する非拡散性焦点板が光路内に位置するように第２のモータ７３を駆動する。

すなわち、例えば、カメラ本体７５に広角〜標準レンズの撮影レンズ１７が装着されている場合には、切替手段８３は、この撮影レンズ１７の瞳位置に対応する第１の非拡散性焦点板６３が光路内に位置するように第２のモータ７３を駆動する。
また、例えば、カメラ本体７５に標準〜望遠レンズの撮影レンズ１７が装着されている場合には、切替手段８３は、この撮影レンズ１７の瞳位置に対応する第２の非拡散性焦点板６５が光路内に位置するように第２のモータ７３を駆動する。

これにより、最適な集光状態が得られ、良好な撮像が可能となる。
上述したカメラでは、切替ミラー２５の切り替えに応じて、光路内に位置する焦点板の拡散性を切り替えるようにしたので、より鮮明な画像を得ることができる。
すなわち、例えば、ファインダー光学系１３の使用時には、拡散性焦点板６１を光路内に位置させ、ファインダー撮像光学系１５の使用時には、非拡散性焦点板６３または６５を光路内に位置させることにより、より鮮明な画像を得ることができる。

また、上述したカメラでは、切替ミラー２５の切り替えに応じて焦点板の拡散性を変更すると共に集光性も変更するようにしたので、画面周辺にかげりが生じることを有効に防止することができる。
すなわち、通常の焦点板は、焦点板の拡散性に依存して多様な撮影レンズを使用しても画面周辺にかげりが出ないようにしている。このため、単にファインダー撮像光学系１５を使用した撮像時のみ拡散性を下げるようにすると、撮影レンズ１７によっては画面周辺にかげりを生じてしまう場合が想定される。従って、焦点板の拡散性と集光性とを同時に調整することが望ましい。

そして、上述したカメラでは、切替手段８３により、撮影レンズ１７の瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させるようにしたので、鮮明な画像を得ることができる。
すなわち、焦点板に拡散性がなくても、撮影レンズ１７の特性に応じて焦点板の集光性を変更することで、ファインダー光学系１３およびファインダー撮像光学系１５において、より鮮明な画像を得ることが可能になる。

なお、上述した第２の実施形態では、焦点板の拡散性を焦点板を移動することで変更した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、焦点板を印加電圧により拡散性が変化する液晶等を用いた部材により構成しても良い。
また、上述した第２の実施形態では、ファインダー光学系１３およびファインダー撮像光学系１５を備えたカメラに、撮影レンズ１７の瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させる構成を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、ファインダー撮像光学系を備えないカメラにも適用することができる。この場合、使用される撮影レンズ１７の瞳位置により周辺光の集光状態が変化し、適切に集光されない場合には、画面周辺にかげりが生じる。従って、これを防止するため、撮影レンズ１７の瞳位置情報に基づいて集光性の異なる焦点板に切り替える。

本発明のカメラのファインダー装置の第１の実施形態におけるファインダー光学系の使用時の状態を示す説明図である。 図１のカメラのファインダー装置におけるファインダー撮像光学系の使用時の状態を示す説明図である。 図１の状態のカメラのファインダー装置を立体的に配置した状態を示す説明図である。 図２の状態のカメラのファインダー装置を立体的に配置した状態を示す説明図である。 本発明のカメラのファインダー装置の第２の実施形態の要部を示す説明図である。 撮影レンズと焦点板の特性が一致した状態を示す説明図である。 撮影レンズと焦点板の特性が一致ない状態を示す説明図である。 図５のカメラのファインダー装置を備えたカメラを示す説明図である。

符号の説明

１１ 焦点板
１３ ファインダー光学系
１５ ファインダー撮像光学系
１７ 撮影レンズ
２５ 切替ミラー
２７ リレーレンズ
６１ 拡散性焦点板
６３ 第１の非拡散性焦点板
６５ 第２の非拡散性焦点板
７１ 第１のモータ
７３ 第２のモータ
７７ 切替スイッチ
７９ 記憶手段
８３ 切替手段

Claims (6)

1. 焦点板上に結像される被写体像を、リレーレンズを有するファインダー光学系を介して観察可能なカメラのファインダー装置において、
   前記被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系を備え、
   前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系は、前記リレーレンズより被写体側の光学系を共有し、前記リレーレンズの直前に配置された切替ミラーにより、前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系とを切り替えることを特徴とするカメラのファインダー装置。
2. 請求項１記載のカメラのファインダー装置において、
   前記ファインダー光学系と前記ファインダー撮像光学系との切り替えは、前記切替ミラーを、切り替えにより生じる光軸の偏角が、切り替えの前後で等しいように回動することにより行われることを特徴とするカメラのファインダー装置。
3. 請求項１または請求項２記載のカメラのファインダー装置において、
   前記切替ミラーの切り替えに応じて、光路内に位置する焦点板の拡散性を切り替えることを特徴とするカメラのファインダー装置。
4. 請求項３記載のカメラのファインダー装置において、
   前記切替ミラーの切り替えに応じて前記焦点板の拡散性を変更すると共に集光性も変更することを特徴とするカメラのファインダー装置。
5. 撮影レンズによる被写体像が結像される焦点板の像を観察可能なファインダー光学系を備えたカメラにおいて、
   前記焦点板は集光性の異なる複数種類を備え、前記撮影レンズの瞳位置情報に応じた集光性を有する焦点板を選択して光路内に位置させる切替手段を有することを特徴とするカメラ。
6. 請求項５記載のカメラにおいて、
   前記焦点板に結像される被写体像を電子的に撮像するファインダー撮像光学系を有することを特徴とするカメラ。

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