JP2006091572A - ファインダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く測光可能な測光素子を内蔵した小型のファインダ装置を提供すること。
【解決手段】撮影画像を観察するファインダ装置を、被写体光束が結像する焦点板２４と、上記焦点板２４を透過してきた光を観察するための接眼レンズ３８と、上記焦点板２４を透過してきた光を、一部反射して上記接眼レンズ３８に導くと共に、一部透過して裏面に導く半透過型の第２反射ミラー２６と、上記第２反射ミラー２６の裏面に配置され、上記第２反射ミラー２６を透過してきた光を集光するための受光レンズ４０と、測光のため、上記受光レンズ４０の光軸後方に配置され、上記受光レンズ４０で集光された光を受けるＡＥセンサ４２とにより構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影レンズからの光束により焦点板上に形成された被写体光を撮影者に観察させるためのファインダ装置に関し、特に、ファインダ装置内における測光素子の配置に関する。

被写体輝度を測定する測光素子の配置は従来より各種提案されており、一眼レフカメラでは、ファインダ装置内にそのような測光素子を設けているものが知られている。この場合、撮影者が目で覗く位置には当然、そのような測光素子を配置することはできない。そこで、従来は、ファインダ光路外、例えばファインダ光路の横に、測光素子を配置して、測光を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２４４３１７号公報

ところが、上記特許文献１に開示されているようにファインダ光路の横に測光素子を配置すると、測光素子は焦点板を斜めから見ることになり、測光分布が非対称になって、良好な測光精度が得られない。そこで、その焦点板を見る角度を小さくするよう、測光素子を焦点板から離して配置するようにしている。

しかしながら、そのように測光素子を焦点板から離して配置すると、測光素子の前面に配置する測光レンズを大きなものとしなければならず、ファインダ装置の自由な設計に制限を与えてしまう。また、当然、ファインダ装置ひいてはそれを搭載したカメラ全体の小型化にも不利である。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、精度良く測光可能な測光素子を内蔵した小型のファインダ装置を提供することを目的とする。

本発明のファインダ装置の一態様は、撮影画像を観察するファインダ装置において、
被写体光束が結像する焦点板と、
上記焦点板を透過してきた光を観察するための観察光学系と、
上記焦点板を透過してきた光を、一部反射して上記観察光学系に導くと共に、一部透過して裏面に導く半透過型の反射ミラーと、
上記反射ミラーの裏面に配置され、上記反射ミラーを透過してきた光を集光するための受光レンズと、
測光のため、上記受光レンズの光軸後方に配置され、上記受光レンズで集光された光を受ける測光素子と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明のファインダ装置の別の態様は、撮影画像を観察するファインダ装置において、
被写体光束を捕らえる撮影レンズの光軸である第１光軸をカメラ側方へ折り曲げる第１反射ミラーで折り曲げられた被写体光束の光軸である第２光軸を、カメラ上方と上記第２光軸の方向との二方向に分岐させる第２反射ミラーと、
上記第２反射ミラーでカメラ上方に分岐された被写体光束の光軸である第３光軸を、カメラ側方へと折り曲げる第３反射ミラーと、
上記第３反射ミラーで折り曲げられた被写体光束の光軸である第４光軸を、カメラ後方へと折り曲げる第４反射ミラーと、
上記第２反射ミラーの後方の上記第２光軸の延長上に配置され、上記第２反射ミラーで分岐された光を測光する測光素子と、
を具備することを特徴とする。

本発明によれば、精度良く測光可能な測光素子を内蔵した小型のファインダ装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は、一眼レフカメラに適用された本発明の一実施形態に係るファインダ装置の概略的な構成を示す図である。なお、以下の説明において、カメラの通常の使用状態、つまり通常の撮影時に撮影者がカメラを構えた場合のカメラの状態、を横位置として、カメラ本体の長手方向を撮影視野範囲の長手方向と一致させて水平方向としている。

カメラ本体１０の前面には、図示しない撮影レンズ着脱用のボディマウントが設けられ、被写体光束を捕らえる撮影レンズ１２が、該マウントを介して着脱自在に装着可能となっている。この撮影レンズ１２の光軸である第１光軸１４の方向（カメラのＺ軸方向）に入射した被写体光束は、図示矢印Ａ方向に回動可能なクイックリターンミラーである第１反射ミラー１６に至る。そして、この第１反射ミラー１６が第１反射ミラー回転軸１８を回転軸として、撮影光路から退避した場合には、上記被写体光束は、図示しないシャッタを介して、撮像素子であるＣＣＤ２０の撮像面上に光学像として結像される。

一方、被写体観察時には、上記第１反射ミラー１６は撮影光路中に挿入される。このとき、該第１反射ミラー１６によって、上記撮影レンズ１２で捕らえられた被写体光束は、上記第１光軸に対し略９０°の角度であって、撮影視野の長手方向に相当するカメラ側方（カメラのＸ軸方向）へ反射される。こうして第１反射ミラー１６によって折り曲げられた被写体光束は、該光束の光軸である第２光軸２２上に配された焦点板（スクリーン）２４に結像する。この焦点板２４は、入射された光束を光学像として結像させるために、該光束を拡散させる拡散面を有するもので、上記ＣＣＤ２０の撮像面上と光学的に等価な位置に配置されている。

そして、上記焦点板２４を透過した光束は、同じく上記第２光軸２２上に配された第２反射ミラー２６に導かれる。この第２反射ミラー２６は、その反射面が、上記第２光軸に対し所定の角度だけ傾けて配置されている。この第２反射ミラー２６によって、上記焦点板２４を透過した光束は、上記第２光軸に対し略９０°の角度であって、カメラ上方（カメラのＹ軸方向）に反射される。

上記第２反射ミラー２６によって折り曲げられた光束は、該光束の光軸である第３光軸２８上に配され、該第３光軸２８に対し所定の角度だけ傾けて配置された第３反射ミラー３０に入射する。この第３反射ミラー３０によって、上記第２反射ミラー２６を反射した光束は、上記第３光軸２８に対し略９０°の角度であって、カメラ側方（カメラのＸ軸方向）に反射される。但し、これは、上記第１反射ミラー１６の反射方向とは相反する方向である。

上記第３反射ミラー３０によって折り曲げられた光束は、該光束の光軸であり上記第２光軸２２に略平行な第４光軸３２上に配され、該第４光軸３２に対し所定の角度だけ傾けて配置された第４反射ミラー３４に入射する。この第４反射ミラー３４によって、上記第３反射ミラー３０を反射した光束は、上記第４光軸３２に対し略９０°の角度であって、カメラ後方（カメラのＺ軸方向）に反射される。これは、上記第１光軸１４と略平行な方向である。

そして、上記第４反射ミラー３４によって折り曲げられた光束は、該光束の光軸である第５光軸３６上に配された観察光学系である接眼レンズ３８に入射される。

このように、撮影レンズ１２からの被写体光束は、上述した第１乃至第４反射ミラーによって、その像が正立正像となるように反転されて接眼レンズ３８に導かれる。これにより、接眼レンズ３８を通して、撮影者の目で上記焦点板２４上に結像した被写体像が観察可能となる。

なお、上記第１反射ミラー１６は、反射面とは反対側であるその裏面が遮光性を有しており、撮影時に該第１反射ミラー１６が撮影光路から退避したとき、被写体光束が上記焦点板２４及び第２反射ミラー２６の方に漏れることを防止している。

また、上記第２反射ミラー２６は、半透過鏡として構成されており、上記焦点板２４を透過した光束は、その一部が上記第３反射ミラー３０の方向に反射すると共に、その一部が該第２反射ミラー２６を透過するようになっている。即ち、上記第２反射ミラー２６は、上記焦点板２４を透過した光束を二方向に分岐する。そして、この第２反射ミラー２６の後方の上記第２光軸２２の延長上には、上記第２反射ミラー２６を透過してきた光を測光するために、受光レンズ４０とＡＥセンサ４２が配置されている。この場合、上記受光レンズ４０は、上記第２光軸２２と略平行な光軸を持つように配置されている。

このように、焦点板２４を透過してきた被写体光を観察光学系に導く半透過鏡である第２反射ミラー２６の後ろの三角形状の空間で、第２光軸２２延長上に、測光素子であるＡＥセンサ４２を配置しているので、精度良く測光可能な測光素子を内蔵した小型のファインダ装置を提供することができる。

また更に、上記のように第２反射ミラー２６を半透過鏡として構成していることにより、該第２反射ミラー２６の裏面から、上記第３光軸２８上に放射された光も、該第２反射ミラー２６を透過して、撮影者に観察させることが可能である。そこで、本実施形態では、上記第２反射ミラー２６の裏面で上記第３光軸２８の延長上に、上記第２反射ミラー２６を透過し、上記第３及び第４反射ミラー３０，３４を介して上記接眼レンズ３８に表示用の光を入射させるための発光を行う発光素子（ＬＥＤ）４４を配置している。この発光素子４４の発光光は、例えば合焦用の被写体測距位置を示す指標として利用することができる。また更に、上記第３光軸２８の延長上近傍に、情報表示のためのＬＣＤ４６を配置している。

図３は、上記カメラ本体１０の上記第２光軸近傍位置のＸＺ平面の断面を、カメラ上方から見た図である。なお、この断面図及び後で説明する他の断面図においては、図面の簡略化のために、複数の部品で構成される外装４８のように、複数部分を一つの部品で表したり、本発明に直接関係ない部品を省略したりしている。

図３に示すように、上記第２反射ミラー２６はファインダ本体５０に接着固定され、上記焦点板２４は、上記ファインダ本体５０に取り付けられたスクリーン枠５２に取り付けられている。また、上記ファインダ本体５０はカメラ本体１０に固定され、ＡＥセンサ枠５４はファインダ本体５０に取り付けられている。このＡＥセンサ枠５４には、上記受光レンズ４０が取り付けられ、更に、ＡＥセンサ４２が嵌め込まれ、フレキシブルプリント基板５６を介してセンサ押えバネ５８による付勢力により固定されている。ここで、ＡＥセンサ４２自体は、人間の目に見えない赤外線領域まで受光感度を持っており、そのような帯域は測光には利用しないので、上記受光レンズ４０とＡＥセンサ４２の間に、赤外線カット用のＡＥフィルタ６０が組み込まれている。

なお、本実施形態では、上記ＡＥセンサ４２は、透明樹脂でなる一つのＩＣパッケージ内に短冊状の受光センサが３個構成されたものを用いており、図ではそれぞれの受光センサの光線を示している。勿論、ＡＥセンサ４２は、そのような３個の受光センサではなく、１個の受光センサしか持たなくても良いし、逆により多数個であっても良い。更には、本実施形態では、上記のような各部品の配置によりファインダ装置を構成しているため、第２反射ミラー２６の後ろ側に充分なスペースを確保できるので、ＡＥセンサ４２の大きさについての制限は比較的緩く、よって、何千個もの受光センサを二次元配置したＡＥセンサ４２を利用することも可能である。

上記フレキシブルプリント基板５６は、図示しない配線により、カメラ本体内のプリント基板６２と接続されている。そして、このプリント基板６２上には、特に図示はしないが、制御部となるＣＰＵが実装され、該ＣＰＵに、同じくプリント基板６２上にＩＣパッケージとして実装されたＣＣＤ２０、上記第１反射ミラー１６の図示しない駆動部、上記第１反射ミラー１６とＣＣＤ２０の間に配されたシャッタ６４の駆動部、カメラ本体１０の裏面に配されたＬＣＤモニタ６６の駆動部、等が接続されている。

図４は、上記カメラ本体１０の上記第２光軸近傍のＸＹ平面の断面を、カメラ前方から見た図であり、図５は、その部分拡大図である。

図４に示すように、上記第２反射ミラー２６と同様に、上記第３反射ミラー３０及び第４反射ミラー３４が上記ファインダ本体５０に接着固定されている。

また、図４及び図５に示すように、上記ＡＥセンサ４２が実装されたフレキシブルプリント基板５６に上記ＡＦ表示用の発光素子４４が実装され、その発光素子４４が上記ＡＥセンサ枠５４の下側に取り付けられた発光枠６８に嵌め込まれる形で、ＡＥセンサ枠５４に組み付けられている。そして、上記発光素子４４と上記第２反射ミラー２６との間の開口部材、本実施形態では上記ＡＥセンサ枠５４に、上記発光素子４４の発光光の一部を規制するための開口７０が設けられている。

また、その開口７０の近傍に、上記発光素子４４の発光光を拡散させる光拡散部材である第１拡散シート７２が配されている。この第１拡散シート７２で拡散された上記発光素子４４からの光が、図示二点差線のように導かれ、接眼レンズ３８から観察できるようになっている。この場合、この第１拡散シート７２により発光素子４４からの光が拡散つまりぼけるため、半透過鏡である上記第２反射ミラー２６のミラー内反射によるゴーストを目立たなくし、自然な像が観察できるようになる。

さらに、上記開口７０の上記第２反射ミラー２６側の開口縁７４周囲は、開口７０の中心軸を含む平面で断面にしたとき、曲面上に形成されている。このような曲面を形成しない場合、その開口縁７４が明るく光って、上記第１拡散シート７２で拡散したとしても、その開口縁７４の形状が観察できてしまう。そこで、本実施形態では、このような曲面を形成することで、発光素子４４からの光の開口７０の内壁による反射角度を、より拡散していく方向に変えている。

また、上記第１拡散シート７２とは別に、上記開口７０と上記発光素子４４との間に、別の光拡散部材である第２拡散シート７６を配している。これにより、ぼかし量を更に多くさせることができる。それに加えて、上記第１拡散シート７２と第２拡散シート７６との距離を調節することでぼかし量を調整し、所望のぼかし量となった発光点の像を得ることも可能となる。

なお、本実施形態においては、図４に示すように、上記ＡＥセンサ枠５４の上記第２反射ミラー２６の裏面近傍に、上記第１拡散シート７２からの拡散光の一部を規制するため、受光レンズ４０を押えるＡＥ押え蓋である遮光部材７８が設けられている。この遮光部材７８は、上記第１拡散シート７２からの拡散光がＡＥセンサ枠５４の壁面に反射して、その壁面による反射像が観察されてしまうのを防止するため、その壁面からの反射光が上記第２反射ミラー２６に入射しないようにしているものである。

本構成を採らない場合、発光素子４４からの発光光は、第２反射ミラー内で反射を強く起こし、図６（Ａ）に示す発光点像８０に加え、かなり強いゴーストとしての像８０ａを発生させてしまう。そこで、以上説明したような構成とすることにより、図６（Ｂ）に示すように、発光点８０のゴースト像８０ａがぼけて、一つの固まりとして自然な像が観察できるようになる。特に、第１拡散シート７２と開口縁７４の曲面との組み合わせは、この現象に対し大きな効果を上げる。なお、これらの図において、参照番号８２は、ＬＣＤ４６によるファインダ内表示部である。

図７は、図４と同様のカメラのＸＹ平面の断面図であるが、上記ＬＣＤ４６を含む位置でのＸＹ平面の断面を、カメラ前方から見た図である。

同図に示すように、上記ファインダ本体５０に取り付けられるＬＣＤ枠８４には、上記ＬＣＤ４６が組み込まれると共に、そのＬＣＤ４６駆動用のＬＣＤドライバ８６が上記フレキシブルプリント基板５６を介して取り付けられている。この場合、ＬＣＤ４６の前面には、ＬＣＤ４６の表示面の大きさを規定するＬＣＤマスク８８が取り付けられている。

図８及び図９は、上記のような構成のファインダ装置の組み立て図であり、右斜め前方及び右斜め後方からそれぞれ見た図である。なお、これらの図において、図面の簡略化のため、ＬＣＤドライバ８６は省略してある。また、図９は、紙面の都合上、接眼レンズ３８の構成部品を一部省略している。

上記焦点板２４は、上記スクリーン枠５２に落とし込まれ、スクリーン押えバネ９０によってその周囲を押さえることで、スクリーン枠５２に固定される。また、焦点板２４自体は撮影視野よりも大きく、撮影視野の大きさを規定するための視野マスク９２が、スクリーン枠５２の後ろ側に止められている。こうして組み立てられたスクリーンユニットが上記ファインダ本体５０に組み付けられる。

また、上記第２反射ミラー２６は、上記ファインダ本体５０に外側から落とし込まれて接着される。同様にして、上記第３反射ミラー３０及び第４反射ミラー３４も貼り付けられる。

一方、上記ファインダ本体に取り付けられる上記接眼レンズ３８は、第１乃至第３レンズ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃと、接眼枠３８Ｄとからなる。この場合、第２レンズ３８Ｂがガイド軸３８Ｅに沿って不図示機構により光軸方向に移動可能に組み付けられて、視度が変更できるようになっている。

また、上記受光レンズ４０とＡＥフィルタ６０は、上記ＡＥセンサ枠５４に設けられたそれぞれの挿入部に上方から差し込まれ、遮光を兼ねたＡＥ押え蓋９４で上方から押えられる。上記ＡＥセンサ４２は、上述したように、上記ＡＥセンサ枠５４に後ろ側から嵌め込まれ、上記フレキシブルプリント基板５６を介して上記センサ押えバネ５８による付勢力により固定される。

上記ＬＣＤ４６については、上記ＬＣＤ枠８４に上方から挿入された後、電気的導通を取るために該ＬＣＤ４６の両脇に電気的導通性のゼブラゴム９６が落とし込まれ、ＬＣＤ押え９８によって押え込まれる。その上に、上記ＬＣＤマスク８８が取り付けられる。そして、発光枠６８は、ＬＣＤ枠８４の側方にてＡＥセンサ枠５４に固定される。

それに、上記発光素子４４が実装された上記フレキシブルプリント基板５６を、上記発光枠６８内に上記発光素子４４が挿入されるように組み付けた上で、上記第２拡散シート７６を挟んで上記ＡＥセンサ枠５４に取り付ける。また、上記ＡＥセンサ枠５４に設けられた開口７０の上部に上記第１拡散シート７２を貼り付ける。

こうして組み立てられたユニットが上記ファインダ本体５０の上記第２反射ミラー２６の裏面側に取り付けられ、ファインダ装置が組み立てられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、焦点板２４を透過してきた被写体光を接眼レンズ３８に導く半透過鏡である第２反射ミラー２６の後ろの三角形状の空間で、被写体光の光軸（第２光軸２２）延長上に、測光素子であるＡＥセンサ４２を配置しているので、精度良く測光可能な測光素子を内蔵した小型のファインダ装置を提供することができる。

また、発光素子４４を用いて被写体像に各種指標を重畳表示するファインダ装置において、発光素子４４の前面に光拡散部材である第１拡散シート７２を配置することで、第２反射ミラー２６を通過して撮影者に観察される発光素子４４からの光のゴーストをぼかすようにしているので、ミラー内反射のゴーストを目立たなくし、自然な像が観察できるファインダ装置を提供することができる。更に、発光素子４４の前面にある開口７０の開口縁７４を曲面形状にすることで、よりゴーストを目立たなくすることができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

図１は一眼レフカメラに適用された本発明の一実施形態に係るファインダ装置の概略的な構成を説明するための図である。 図２は図１を上方から見た図である。 図３はカメラ本体の第２光軸近傍位置のＸＺ平面の断面をカメラ上方から見た図である。 図４はカメラ本体の第２光軸近傍のＸＹ平面の断面をカメラ前方から見た図である。 図５は図４の部分拡大図である。 図６（Ａ）は従来の発光点の観察像を示す図であり、図６（Ｂ）は一実施形態による発光点の観察像を示す図である。 図７はＬＣＤを含む位置でのＸＹ平面の断面をカメラ前方から見た図である。 図８は一実施形態に係るファインダ装置の右斜め前方から見た組み立て図である。 図９はファインダ装置の右斜め後方から見た組み立て図である。

符号の説明

１０…カメラ本体、 １２…撮影レンズ、 １４…第１光軸、 １６…第１反射ミラー、 １８…第１反射ミラー回転軸、 ２０…ＣＣＤ、 ２２…第２光軸、 ２４…焦点板、 ２６…第２反射ミラー、 ２８…第３光軸、 ３０…第３反射ミラー、 ３２…第４光軸、 ３４…第４反射ミラー、 ３６…第５光軸、 ３８…接眼レンズ、 ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ…レンズ、 ３８Ｄ…接眼枠、 ３８Ｅ…ガイド軸、 ４０…受光レンズ、 ４２…ＡＥセンサ、 ４４…発光素子、 ４６…ＬＣＤ、 ４８…外装、 ５０…ファインダ本体、 ５２…スクリーン枠、 ５４…ＡＥセンサ枠、 ５６…フレキシブルプリント基板、 ５８…センサ押えバネ、 ６０…ＡＥフィルタ、 ６２…プリント基板、 ６４…シャッタ、 ６６…ＬＣＤモニタ、 ６８…発光枠、 ７０…開口、 ７２…第１拡散シート、 ７４…開口縁、 ７６…第２拡散シート、 ７８…遮光部材、 ８０…発光点、 ８０ａ…ゴースト像、 ８２…ファインダ内表示部、 ８４…ＬＣＤ枠、 ８６…ＬＣＤドライバ、 ８８…ＬＣＤマスク、 ９０…スクリーン押えバネ、 ９２…視野マスク、 ９４…ＡＥ押え蓋、 ９６…ゼブラゴム、 ９８…ＬＣＤ押え。

Claims (5)

1. 撮影画像を観察するファインダ装置において、
   被写体光束が結像する焦点板と、
   上記焦点板を透過してきた光を観察するための観察光学系と、
   上記焦点板を透過してきた光を、一部反射して上記観察光学系に導くと共に、一部透過して裏面に導く半透過型の反射ミラーと、
   上記反射ミラーの裏面に配置され、上記反射ミラーを透過してきた光を集光するための受光レンズと、
   測光のため、上記受光レンズの光軸後方に配置され、上記受光レンズで集光された光を受ける測光素子と、
   を具備することを特徴とするファインダ装置。
2. 上記受光レンズは、上記被写体光束の光軸と略平行な光軸を持つように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のファインダ装置。
3. 撮影画像を観察するファインダ装置において、
   被写体光束を捕らえる撮影レンズの光軸である第１光軸をカメラ側方へ折り曲げる第１反射ミラーで折り曲げられた被写体光束の光軸である第２光軸を、カメラ上方と上記第２光軸の方向との二方向に分岐させる第２反射ミラーと、
   上記第２反射ミラーでカメラ上方に分岐された被写体光束の光軸である第３光軸を、カメラ側方へと折り曲げる第３反射ミラーと、
   上記第３反射ミラーで折り曲げられた被写体光束の光軸である第４光軸を、カメラ後方へと折り曲げる第４反射ミラーと、
   上記第２反射ミラーの後方の上記第２光軸の延長上に配置され、上記第２反射ミラーで分岐された光を測光する測光素子と、
   を具備することを特徴とするファインダ装置。
4. 上記第２反射ミラーの後方には更に情報表示のための表示手段が配置されていることを特徴とする請求項３に記載のファインダ装置。
5. 上記表示手段は、上記第３光軸の延長上近傍に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のファインダ装置。

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