JP2006058746A

JP2006058746A - 焦点検出板

Info

Publication number: JP2006058746A
Application number: JP2004242227A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tamura; 進田村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】明るく、焦点が合わせが容易で、焦点検出精度が高いファインダの焦点検出板を提供する。
【解決手段】焦点検出板の焦点面に曲率の小さなマイクロレンズ群を例えばファインダ中央部分に設けられた測距点表示部と略同等の領域に設け、曲率の大きなマイクロレンズ群を前記曲率の小さなマイクロレンズ群の範囲以外の周辺領域に設けるように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一眼レフカメラ等に適用されるファインダの焦点検出板に関するものである。

従来からカメラで被写体像の焦点合わせを行う方法として、ファインダ光路中に設けられた焦点検出板にて被写体像がボケている状態から目視にて被写体像の焦点が合うようレンズ距離環を駆動し焦点検出が行なわれている。また、最近ではカメラに内蔵している焦点検出装置により自動的に焦点を検出しレンズ距離環をモータで駆動して焦点合わせを行い、撮影者がファインダで目視にて焦点検出精度の確認のみ、あるいは、焦点精度の微調整を行なうようになっている。また、前記焦点検出板には曲率の一定な複数の微小なマイクロレンズを焦点面に形成し、そのマイクロレンズの焦点距離で発生する深度により焦点を合わせるようにしているものも商品化されている。
特開平１１−２０２１０５号公報

しかしながら上記従来技術の焦点検出板では、複数のマイクロレンズの曲率が一定なため以下に示すような問題点があった。撮影者が目視で焦点を合わせ易く焦点検出精度を高くするには、マイクロレンズの曲率を小さく焦点距離を短くし深度を浅くして被写体のボケ量を大きくする必要があるが、マイクロレンズの曲率を小さくすることで光の拡散が大きくなり撮影者の眼球に直接入射する光量が少なくなるのでファインダが暗くなってしまう。

また、マイクロレンズの曲率を変更した焦点検出板を複数種類用意し交換すればよいが、明るいファインダ優先、あるいは、焦点の合わせ易さ優先となり必要に応じて交換するので複数個必要となり高価となるためユーザーの負担が大きい。さらに、交換作業に手間がかかり、測光系に対する補正も必要となり交換操作が煩雑となってしまう。

そこで、本発明は焦点検出板を交換することなくファインダが明るく焦点が合わせ易く焦点検出精度の高い焦点検出板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、表面に複数のマイクロレンズが形成され、少なくとも１つの測距点表示部が設けられた焦点検出板において、前記測距点表示部を覆う範囲とそれ以外の範囲とで前記マイクロレンズの曲率を異ならせたことを特徴とする。請求項２記載の発明では、前記測距点表示部を覆う範囲のマイクロレンズの曲率は、それ以外の範囲のマイクロレンズの曲率よりも小さくしたことを特徴とする。請求項３記載の発明では、表面に複数のマイクロレンズが形成され、少なくとも１つの測距点表示部が設けられた焦点検出板において、前記測距点表示部を覆う範囲とそれ以外の範囲とで光拡散特性を異ならせたことを特徴とする。請求項４記載の発明では、前記測距点表示部を覆う範囲の光拡散特性は、それ以外の範囲の光拡散特性よりも大きくしたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、主被写体に焦点を合わせる例えば中央の測距点部分では深度が浅くなるので被写体のボケ量が大きくなり焦点が合わせ易く焦点検出精度が向上し、撮影者が目視にて焦点の確認及び微調整が容易となり、周辺部分は光の拡散が少なくなるので明るいファインダが可能となる。さらに、焦点検出板を交換する必要もなくなるので交換作業による煩雑さがなくなりコストも安価となる。また、各測距点での焦点合わせ及び確認、微調整が容易となる。

（実施例１）
以下、図１乃至図５を参照して本発明の実施例１を詳細に説明する。

図１には、本発明の焦点検出板を備えたカメラの構成を示している。同図において、１はカメラ本体、２２はカメラ本体１に着脱可能に装着される撮影レンズ、２１はＣＣＤやＣＭＯＳから成る撮像素子、２０はシャッタである。

１６はハーフミラー（半透過ミラー）からなるメインミラーであり、回動軸１６ａを支点として、図に示すように撮影光路内に斜設されて撮影レンズ２２から入射した撮影光束の一部を後述する焦点検出板６を含むファインダ光学系に向けて上方に反射させる観察位置と、撮影光路の上方に待避させて撮像素子２１への露光を可能とする撮影位置との間で昇降回動する。

１７は観察位置に位置するメインミラー１６が不図示の付勢部材によって突き当てられるミラーストッパである。該ミラーストッパ１７は偏芯コロ状に構成されており、このミラーストッパ１７を軸回りで回転させることによってメインミラー１６の突き当て位置（つまりは、メインミラー１６の斜設角度）を調節することができる。

なお、メインミラー１６の背後側には、このメインミラー１６に対して展開・折り畳み可能なサブミラー１８が設けられている。メインミラー１６を透過した撮影光束は、サブミラー１８によって下方に反射され、カメラ本体１の下部に配置された焦点検出ユニット１９に導かれる。

６は、メインミラー１６の上方に配置された焦点検出板である。この焦点検出板６の上面には測距点の領域をファインダ視野内に表示するための微小プリズムで構成されている測距点表示部７が矩形枠状に刻まれている。８は、ファインダピントを調整するために焦点検出板６の上下位置調節を行わせるピントワッシャである。

９はファインダ視野を規制するための視野マスク、２は焦点検出板６および視野マスク９を通過した光束を接眼レンズ１２に導き、被写体像（ファインダ観察像）および測距点表示部７の照明像を重ねて観察可能とするペンタプリズムである。ペンタプリズム２に入射した光束の一部は、測光レンズ１０および測光センサ１１に導かれる。測光センサ１１は、測光レンズ１０を通過して入射した光の輝度に応じた電気信号（輝度情報）を出力する。

１３は、測光センサ１１から得られた輝度情報に基づいて設定されたシャッタ秒時等の撮影情報をファインダ内における不図示のファインダ視野外側に表示する表示器である。１４は表示器１３を照明するバックライト、１５は表示器１３の表示をファインダ視野外側に導くプリズムである。

３は、焦点検出板６上の測距点表示部７を照明するための照明光を発する光源たるＬＥＤである。該ＬＥＤ３は、ペンタプリズム２の前側に、ＬＥＤ３から発せられた照明光束を絞って焦点検出板６上での照明光の照射範囲形状を決める絞り４、及び投光レンズ５とともにユニット化されて配置されている。ＬＥＤ３からの照明光束は、メインミラー１６にて反射され、焦点検出板６の測距点表示部７を包含する範囲に照射される。

図２は焦点検出板６の平面図であり、６ａは測距点表示７を覆う範囲に設けられている曲率の小さいマイクロレンズ群、６ｂは測距点表示部７を覆う範囲以外に設けられている曲率の大きなマイクロレンズ群である。図３は、前記曲率の小さなマイクロレンズ群６ａを模式的に示した拡大断面図である。図４は、前記曲率の大きなマイクロレンズ群６ｂを示す同様の図である。図５は焦点検出板６の光拡散特性を模式的に示す断面図である。

以上の構成において、撮影者が撮影を行う際、多くの場合主被写体をファインダの中央付近に配置するようカメラ本体１を主被写体に向けて構え、撮影者が接眼レンズ１２を覗きながら焦点検出板６の被写体像をボケ状態から焦点が合うようレンズ２２の不図示の距離環を回転させて焦点検出を行う。

あるいは、焦点検出ユニット１９により自動的に焦点検出を行い、不図示のモータによりレンズ２２の距離環を動かし自動的に焦点合わせを行い、焦点が合った時にＬＥＤ３を点灯し焦点検出板６に設けられている測距点表示部７を照射し撮影者に焦点が合ったことを認識させる方法もある。この場合にも撮影者は焦点検出板６に写し出された被写体像で焦点が正しく合っているかの確認を行う、あるいはレンズ２２の距離環を回転し焦点合わせの微調整を行うようにしている。

焦点が合った時点で不図示のレリーズ釦を押すことでメインミラー１６が回転軸１６ａを支点として上方に回転し撮影光軸から退避し、シャッタ２０が測光センサ１１から得られた輝度情報に基づいて設定されたシャッタ秒時で走行し撮像素子２１に露光を行い撮影を終了する。

通常、焦点検出板６の焦点面には複数の微小なマイクロレンズが設けられており、このマイクロレンズの曲率による焦点距離で発生する深度により被写体像をボケ状態から焦点が合うようにし焦点を検出しているが、マイクロレンズの曲率が大きいと焦点距離が長く深度が深くなりボケ量が少なくなるので焦点検出精度が悪くなる。また、マイクロレンズの曲率を小さくすると焦点距離が短く深度が浅くなるのでボケ量が大きくなり焦点検出精度は高くなるが、光の拡散が大きくなりファインダが暗くなってしまう。そこで、本実施例では図２に示すよう焦点検出板６の焦点面に図３にＲ１で示す例えば半径３０μの曲率の小さなマイクロレンズ群６ａをファインダ中央部分の測距点表示部を覆う範囲に設け、図４にＲ２で示す例えば半径４５μの曲率の大きなマイクロレンズ群６ｂを前記マイクロレンズ群６ａの領域以外の周辺の範囲に設けるよう構成している。この構成において撮影者が主被写体に焦点を合わす場合、ファインダの中央付近の焦点距離の短い深度の浅い半径Ｒ１の曲率の小さなマイクロレンズ群６ａにて焦点合わせを行う事ができ、主被写体のボケ量が大きくなるので、焦点の合わせ易さが向上し、焦点検出精度が向上する。さらに、ファインダ光の拡散は図５のように曲率の小さなマイクロレンズ群６ａである中央領域は、Ｔ１のように光拡散が大きくなりファインダ光路に行く光が少なくなるが、焦点検出板６の多くの範囲を占めている曲率の大きなマイクロレンズ群６ｂである周辺領域は、Ｔ２のように拡散が小さくファインダ光路に行く光が多いのでファインダの明るさの低減を防止できる。以上説明したように、焦点検出板を交換することなく明るいファインダで、焦点合わせが容易で、焦点検出精度を向上することができる。尚、本実施例では一眼レフカメラのファインダの焦点検出板にて説明したが、その他の光学装置の焦点検出板にも適用可能であり、前述と同様の効果が得られる。さらに、本実施例のようなデジタルカメラではなく銀塩カメラにも適用可能である。

（実施例２）
図６は、本発明の実施例２を示す焦点検出板３０の平面図である。尚、カメラの構成は実施例１と同じであるので同一の構成要素には同じ番号を付してここでの説明は省略する。同図において３０は焦点検出板、３０ａは曲率の小さいマイクロレンズ群、３０ｂは曲率の大きなマイクロレンズ群、３１は焦点検出ユニット１９に設けられた７箇所の測距点に対応した測距点領域をファインダ視野内に表示するための微小プリズムで構成され矩形枠状に刻まれている測距点表示部である。前記焦点検出板３０の焦点面に表示している前記７箇所の測距点表示部３１を覆う範囲に図３にＲ１で示す例えば半径３０μの曲率の小さなマイクロレンズ群３０ａを設け、前記測距点表示部３１を覆う範囲以外の領域には図４にＲ２で示す例えば半径４５μの曲率の大きなマイクロレンズ群３０ｂを設けるように構成している。

こうした構成において、撮影者が自動で焦点を合わせる際、焦点検出ユニット１９にて７箇所の測距点から主被写体を自動的に選択し、その測距点で自動的に焦点検出を行い、不図示のモータでレンズ２２の距離環を動かし自動的に焦点合わせを行い、焦点が合った時にＬＥＤ３を点灯し焦点検出板６に設けられている複数の測距点表示部３１の内選択された測距点に対応した測距点表示部３１を照射し撮影者に焦点が合ったことを認識させる。この場合にも、撮影者は焦点検出板３０に写し出された被写体像で焦点が正しく合っているかの確認を行う、あるいはレンズ２２の距離環を回転し焦点合わせの微調整を行うようにしている。焦点が合った時点で不図示のレリーズ釦を押すことでメインミラー１６が回転軸１６ａを支点として上方に回転し撮影光軸から退避し、シャッタ２０が測光センサ１１から得られた輝度情報に基づいて設定されたシャッタ秒時で走行し撮像素子２１に露光を行い撮影を終了する。

撮影者が焦点検出板３０に写し出された被写体像で焦点が正しく合っているかの確認を行う、あるいは微調整を行う際、選択された測距点表示部３１を覆う範囲には焦点距離が短く深度の浅い例えば半径３０μの曲率の小さなマイクロレンズ群３０ａが設けられているので、焦点精度の確認及び焦点合わせの微調整が容易にできる。さらに、図５に示すようにファインダ光の拡散は曲率の小さなマイクロレンズ群３０ａの領域はＴ１のように拡散が大きくなりファインダ光路に行く光が少なくなるが、焦点検出板３０の多くの範囲を占めている曲率の大きなマイクロレンズ群３０ｂの領域は、Ｔ２のように拡散が小さくファインダ光路に行く光が多いのでファインダの明るさの低減を防止でき実施例１と同様の効果がある。尚、本実施例ではマイクロレンズの曲率を変えることで光拡散特性を変えるようにしているが、表面粗さを変えることでも同様の効果が得られる。

本発明の第１の実施形態であるカメラの構成図。本発明の第１の実施形態である焦点検出板の平面図。本発明の第１の実施形態である焦点検出板の中央付近の拡大断面図。本発明の第１の実施形態である焦点検出板の周辺部分の拡大断面図。本発明の第１の実施形態である焦点検出板の側面図。本発明の第２の実施形態である焦点検出板の平面図。

符号の説明

１カメラ本体
２ペンタプリズム
６、３０焦点検出板
７、３１測距点表示
１６メインミラー
１８サブミラー
１９焦点検出ユニット
２１撮像素子
２２撮影レンズ

Claims

表面に複数のマイクロレンズが形成され、少なくとも１つの測距点表示部が設けられた焦点検出板において、前記測距点表示部を覆う範囲とそれ以外の範囲とで前記マイクロレンズの曲率を異ならせたことを特徴とする焦点検出板。
前記測距点表示部を覆う範囲のマイクロレンズの曲率は、それ以外の範囲のマイクロレンズの曲率よりも小さくしたことを特徴とする請求項１記載の焦点検出板。
表面に複数のマイクロレンズが形成され、少なくとも１つの測距点表示部が設けられた焦点検出板において、前記測距点表示部を覆う範囲とそれ以外の範囲とで光拡散特性を異ならせたことを特徴とする焦点検出板。
前記測距点表示部を覆う範囲の光拡散特性は、それ以外の範囲の光拡散特性よりも大きくしたことを特徴とする請求項３記載の焦点検出板。