JP2009164700A - 電子ビューファインダおよび電子ビューファインダを有する光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】視度調整機構を備えた電子ビューファインダおよびこれを備えた光学機器を提供する。
【解決手段】表示面を有する表示素子１４と、前記表示面の像を拡大する接眼レンズ１６と、前記表示素子１４を前記接眼レンズ１６の光軸方向に対する位置が変化するように移動させる表示素子移動手段４０，４４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子ビューファインダおよび電子ビューファインダを有する光学機器に関し、より詳細には、見え方を調整できる電子ビューファインダおよびこれを備えた光学機器に関する。

カメラ等の光学機器の多くには、当該光学機器を介して対象物を観察することができるように、ファインダ装置が備えられている。このようなファインダ装置としては、対象物からの光を観察者の目に直接導く光学ファインダや、観察用の表示素子（液晶パネル、ＥＬ素子など）を有する電子ビューファインダが知られている。

一方で、これらのファインダ装置の中には、対象物やファインダ内の表示等の見え方を調整するための視度調整機構を備えたものが存在する。観察者の目は、個々人で水晶体の屈折力が異なり、また同一人物であっても体調等によって屈折力が変動する。視度調整機構は、対象物やファインダ内の表示等の見え方を調整し、観察者が対象物やファインダ内の表示等を見やすくするための機構である。

従来技術に係る視度調整機構としては、例えば接眼レンズを移動させるものが知られている（特許文献１参照）。このような従来技術は、カメラ等の筐体の背面部付近に設置される接眼レンズを、光軸に沿って移動させるため、接眼レンズ部が筐体の背面部から飛び出た形となり、カメラ等の外観に係るデザイン自由度を損なっていた。

特に、一眼レフカメラに係るファインダ装置では、撮影レンズと接眼レンズとが、ファインダスクリーン近傍にある１つの共役面を共有しているため、当該共役面を移動させることが極めて難しい。したがって、このようなファインダ装置に搭載される視度調整機構では、接眼レンズを光軸に沿って移動させる構成を回避することが難しく、これを搭載するカメラの設計の自由度が損なわれ、小型化にも問題が生じていた。
特開２００２−９０８５７号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、その目的は、見え方を調整できる電子ビューファインダおよびこれを備えた光学機器を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る電子ビューファインダ（２０）は、
表示面を有する表示素子（１４）と、
前記表示面の像を拡大する接眼レンズ（１６）と、
前記表示素子（１４）を、前記接眼レンズ（１６）の光軸方向に対する位置が変化するように移動させる表示素子移動手段（４０，４４）とを有することを特徴とする。

また、例えば、前記表示素子移動手段（４０）は、前記接眼レンズ（１６）の光軸（Ｊ）に沿って前記表示素子（１４）を移動させてもよい。

また、例えば、前記表示素子移動手段（４４）は、前記接眼レンズ（１６）の光軸（Ｊ）に対して所定の角度を有する軸を中心にして前記表示素子（１４）を回動させてもよい。

また、例えば、前記軸は、前記接眼レンズの光軸に対して略垂直であり、前記表示素子内を通っていてもよい。

また、例えば、本発明に係る電子ビューファインダ（２０）は、
前記接眼レンズ（１６）に対して前記表示素子（１４）側から所定のパターン像を投射する投射光学系（５７）と、
前記接眼レンズ（１６）側から前記表示素子（１４）へ向かう光を検出する受光部（５２）と、
前記受光部（５２）で検出した前記光に基づく信号を用いて、前記表示素子移動手段（４０，４４）を制御する制御部（３２，３６）とを有していてもよい。

また、例えば、前記投射光学系（５７）と前記受光部（５２）は、前記表示素子（１４）と前記接眼レンズ（１６）との間に配置されていてもよい。

また、例えば、本発明に係る電子ビューファインダ（２０）は、
前記接眼レンズ（１６）を観察者（２２）が覗いている状態において、
前記投射パターン像を構成する投射光は、前記観察者（２２）の網膜（２２ｄ）に反射された後に、
前記受光部（５２）によって検出されてもよい。

また、例えば、前記表示素子移動手段（４０，４４）は、前記受光部（５２）からの前記信号を用いて認識される認識パターン像の大きさと、前記投射パターン像の大きさとの比較に基づき、前記接眼レンズ（１６）の光軸（Ｊ）に沿って前記表示素子（１４）を移動させてもよい。

また、例えば、前記表示素子移動手段（４０，４４）は、前記受光部（５２）からの前記信号を用いて認識される認識パターン像の形状が前記投射パターン像の形状に対して有する歪みに基づき、前記接眼レンズ（１６）の光軸（Ｊ）に対して所定の角度を有する軸を中心にして前記表示素子（１４）を回動させてもよい。

本発明に係る光学機器は、上記いずれかに記載された電子ビューファインダ（２０）を有する。

なお上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子ビューファインダを搭載したカメラ全体を模式的に示した概略断面図、
図２は、図１の電子ビューファインダの表示素子の移動手段を模式的に表した拡大図、
図３は、図１に示すカメラでの視度調整動作の一例を説明するためのフローチャート、
図４は、図１の電子ビューファインダの表示素子および接眼レンズと、観察者の位置関係を表した模式図、
図５は、観察者の目の屈折力の違いと共役点の変動の関係を表した模式図、
図６は、図１に示すカメラでの視度調整動作を説明するためのブロック図、
図７は、図１に示すカメラでの視度調整動作の他の一例を説明するためのフローチャート、
図８は、視度調整動作時に観察者の網膜に写る像を表す模式図、
図９は、本発明の第２実施形態に係る電子ビューファインダを搭載したカメラの概略断面図、
図１０は、図９の電子ビューファインダの作用を示す模式図、
図１１は、図９に示すカメラでの視度調整動作を説明するためのブロック図、
図１２は、図１に示すカメラでの視度調整動作の一例を説明するためのフローチャートである。
第１実施形態

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子ビューファインダ２０を搭載したカメラ２全体を模式的に示した概略断面図である。図１に示すように、カメラ２は、筐体４を有し、筐体４の前面には、撮影レンズ群６を備えるレンズ鏡筒８が備え付けられている。筐体４の背面には、背面液晶パネル１２および電子ビューファインダ２０の覗き窓１８が形成されている。

筐体４の内部には、撮像レンズ群６の光軸Ｉの延長上に、シャッタ９および撮像素子１０が配置されている。また、覗き窓１８の近傍の筐体４内部側には、接眼レンズ１６が配置されており、さらに、接眼レンズ１６の光軸Ｊの延長上には、表示素子１４が移動可能に備えられている。本実施形態に係る電子ビューファインダ２０は、接眼レンズ１６、表示素子１４、覗き窓１８に加え、不図示の表示素子駆動部を有している。

本実施形態のカメラ２では、撮像レンズ群６によって撮像素子１０表面に結像される被写体像に係る電子データが、図１には図示しない表示素子画像表示制御部３０およびファインダ総合制御部３２を介して、表示素子１４に送られる。表示素子１４は接眼レンズ１６と対向する面に接眼レンズ１６の光軸Ｊと略垂直な表示面を有し、撮像素子１０の撮像面に結像される被写体像もしくは被写体像に対して間引き処理等の電子処理を施した像を、その表示面にほぼリアルタイムに表示することができる。表示素子１４としては、例えば液晶パネルやＥＶパネル等を用いることができるが、被写体像等を表示できるのであれば特に限定されない。なお、実施形態の説明では、電子ビューファインダ２０をカメラ２に適用した例によって説明を行うが、電子ビューファインダ２０を他の光学機器に適用しても良い。

覗き窓１８からファインダ２０を覗いている観察者２２は、接眼レンズ１６によって拡大された表示素子１４の表示面の像を視認することができるので、表示素子１４の表示を介して、撮像素子１０に結像されている被写体像を観察することができる。

本実施形態に係るファインダ２０は、接眼レンズ１６の光軸Ｊに沿った方向（図１の矢印αで示す方向）に表示素子１４を移動させることができる。また、本実施形態に係るファインダ２０は、接眼レンズ１６の光軸Ｊに対して直交し、表示素子１４の中心付近を通り紙面に垂直な方向に延びる軸を中心にして、矢印β方向に表示素子１４を回動させることができる。

図２（ａ）は、図１の表示素子１４の概略拡大図であり、図２（ｂ）は、光軸Ｊを通りＹ軸に垂直な断面における図２（ａ）の断面図である。図２（ｂ）に示すように、表示素子１４には、当該素子１４の両側面に形成された一対の回転軸４２が固定されており、当該回転軸４２と係合する保持枠３８によって、回動可能に保持されている。一対の前記回転軸４２のうち、一方の回動軸４２には、カメラ２の筐体４外部に設置された不図示の第２調整つまみと関連して回転可能な第２駆動シャフト４４が接続されている。図１の観察者２２が、不図示の第２調整つまみを動かすと、第２駆動シャフト４４が、矢印β方向に回動し、表示素子１４表面の法線方向を、光軸Ｊに対して傾けさせる（図２（ａ））。

また、保持枠４２は、カメラ２の筐体４によって、矢印αで示す方向に移動可能に支持されている第１駆動シャフト４０に接続されている。第１駆動シャフト４０は、筐体４に設置された不図示の第１調整つまみと関連していている。したがって、図１の観察者２２は、不図示の第１調整つまみを動かすことによって、第１駆動シャフト４０を矢印α方向に移動させ、表示素子１４を図４に示す接眼レンズ１６の光軸Ｊに沿って移動させることができる。

以上のように構成される第１駆動シャフト４０および第２駆動シャフト４４は、図４に示すように、接眼レンズ１６の光軸Ｊに対する位置が変化するように、表示素子１４を移動させることができる。さらに、観察者２２は、駆動シャフト４０，４４に関連して設置されている調整つまみを動かすことによって、表示素子１４を、光軸Ｊに沿う矢印α方向もしくは光軸Ｊと直交する軸を中心とする矢印β方向に移動させることができる。このように、ファインダ２２を観察する観察者２２は、表示素子１４を動かすことができるため、表示素子１４の表示の見え方を、観察者２２にとってより好適な状態に調整することができる。

以下図３〜図８を用いて、本実施形態のファインダ２０による視度調整方法について説明する。図３は、図１に示すカメラ２での視度調整動作の一例を説明したフローチャートである。視度調整を行う場合、まず観察者２２は、ファインダ２０を覗くことによって、接眼レンズ１６を通して表示素子１４を見る（ステップＳ００１）。

図６のブロック図に示すように、表示素子１４には、撮像素子１０によって取得された被写体像の電子データが、表示素子画像表示制御部３０において間引き処理等の適切な処理を受けた後、ファインダ総合制御部３２を介して送られる。また、表示素子１４は、ファインダ総合制御部３２からの信号により、被写体像の他に、オートフォーカス表示や、バッテリ残量表示等を行うことができる。したがって、観察者２２は、表示素子１４によって表示されている被写体像や各種表示を見ながら視度調整を行うことができる。

次に、観察者２２は、接眼レンズ１６を通して見ている表示素子１４に対して、焦点が合っているかを確認する（ステップＳ００２）。

図５は、観察者２２の目と、接眼レンズ１６および表示素子１４の光学的な位置関係を表している。図５（ａ）に示す状態では、表示素子１４表面から発せられた光が、接眼レンズ１６を通過した後、観察者２２の角膜２２ａ、水晶体２２ｂおよび硝子体２２ｃを通過して網膜２２ｄで合焦している。言い換えると、図５（ａ）に示す状態は、表示素子１４の表示面と網膜２２ｄが光学的に共役な関係にあるため、観察者２２は、多くの場合、表示素子１４に対して焦点が合っていると認識する。

表示素子１４に対して焦点が合っていると認識した場合、観察者２２は、表示素子１４を移動させることなく、視度調整を終了する。

それに対して、例えば図５（ｂ）に示す状態では、観察者２２の網膜２２ｄと光学的共役関係にある位置Ｐ１が、表示素子１４の表示面に対して、接眼レンズ１６の光軸Ｊに沿って観察者２２から遠ざかる方向（Ｚ軸負方向）にずれている。また、例えば図５（ｃ）に示す状態では、観察者２２の網膜２２ｄと光学的に共役な関係にある位置Ｐ１が、表示素子１４の表示面に対して、接眼レンズ１６の光軸Ｊに沿って観察者２２に近接する方向（Ｚ軸正方向）にずれている。

このようなずれは、主として観察者２２の水晶体２２ｂの屈折力の違いに関係して発生する。水晶体２２ｂの屈折力は、各個人の目ごとに異なり、また同一観察者２２であっても、体調等によって異なる場合がある。図５（ｂ）もしくは図５（ｃ）に示す状態にある場合、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っていない（暈けている）と認識する。

表示素子１４に対して焦点が合っていない場合、撮影者２２は、図６に示す表示素子駆動部３４を手動で動かし、表示素子１４を光軸Ｊに沿って移動させる。図３のステップＳ００３では、表示素子駆動部３４のうち、図２に示す第１駆動シャフト４０およびこれと関連する第１調整つまみ（不図示）を使用する。すなわち、撮影者２２は、筐体４外部に配置された第１調整つまみを移動させることによって、第１駆動シャフト４０を介して、矢印α方向に表示素子１４を移動させる。

第１駆動シャフト４０および第１調整つまみによって、表示素子１４を移動させる移動距離ｄ（ｍｍ）と、当該移動による視度変化量ΔＤ（ディオプター）との関係は、接眼レンズ１６の焦点距離ｆ_ｅ（ｍｍ）を用いて以下の式で表される。
ΔＤ＝（１０００／ｆ_ｅ ^２）×ｄ

表示素子１４を矢印α方向に移動させ得る最大移動距離ｄｍａｘとしては、特に限定されないが、ΔＤの絶対値が２以上となるようにｄｍａｘの値を設定することが、観察者の視度のばらつき範囲をカバーする上で好ましい。

図５（ｂ）もしくは図５（ｃ）に示す状態にある場合、観察者２２は、表示素子１４の表示面と共役点Ｐ１が一致するように、表示素子１４を光軸Ｊに沿って移動させることが好ましい。ただし、観察者２２は、共役点Ｐ１が、表示素子１４の表示面に対して、観察者２２から遠ざかる方向（Ｚ負方向）にあるのか（図５（ｂ））、観察者２２に近づく方向（Ｚ正方向）にあるのか（図５（ｃ））判断できない場合がある。その場合、観察者２２は、表示素子１４を矢印α方向に往復移動させることによって、表示素子１４をいずれの方向に移動させるべきかを知ることができる。

表示素子１４を矢印α方向に移動させながら、もしくは、移動させた後に、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っているか否かを確認し（ステップＳ０００４）、焦点が合っていれば視度調整動作を終了する。

しかしながら、表示素子１４を光軸Ｊに沿って矢印α方向に移動させた後も、観察者２２は、表示素子１８に対して焦点が合っていないと認識する場合がある。例えば、表示素子１４の垂直方向（Ｙ方向）における中央部分では焦点が合っているものの、表示素子１４の垂直方向（Ｙ方向）における端部付近では焦点が合っておらず、表示素子１４全体として焦点が合っていないと認識する場合がある。

このような場合、本実施形態に係るファインダ２０では、図４に示すように、表示素子１４を光軸Ｊと垂直な軸を中心とする矢印β方向に回動させることができる。表示素子１４を回動させる際の中心軸としては、光軸Ｊと垂直な軸であればよいが、光軸Ｊと直交する軸が好ましく、光軸Ｊと直交し、かつ表示素子１４表示面を水平方向（Ｘ方向）に延びる軸がさらに好ましい。表示素子１４を回転させる際に、光軸Ｊからの表示素子１４のずれを抑制できるからである。

表示素子１４を光軸Ｊと垂直な軸を中心とする矢印β方向に回動させながら、もしくは、移動させた後に、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っているか否かを確認し（Ｓ０００６）、焦点が合っていれば視度調整を終了する。表示素子１４を回動させた後でも焦点が合っていない場合は、観察者２２は、ステップＳ０００３に戻って視度調整を行っても良く、また、そのまま視度調整を終了させてもよい。

なお、本願明細書において、「焦点が合っている」とは、網膜２２ｄと、例えば表示素子１４表面の所定の点とが、光学的にほぼ共役な関係にあることを意味するが、さらに詳しくは、網膜２２ｄに対して、表示素子１４の表示面全体が共役点近傍の一定範囲内にあり、観察者２２が表示素子１４の表示を適切に読み取ることができる（所定値以上の分解能で視認できる）状態にあることを意味する。

以上のように、本発明の第１実施形態に係るファインダ２０は、観察者２２が、表示素子１４を、表示素子駆動部３４によって、光軸Ｊ方向に対する位置が変化するように移動させることができる。したがって、観察者２２は、最も見えやすい状態になるように、好ましくは表示素子１４に対して焦点が合うように、視度調整を行うことができる。

さらに、本発明の第１実施形態に係るファインダ２０は、表示素子１４を光軸Ｊに対して所定の角度を有する軸を中心に回動することができるため、例えば表示素子の垂直方向の一部で焦点が合わないような場合であっても、観察者２２にとって、表示素子１４がさらに見えやすい状態になるように、視度調整を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るファインダ２０は、表示素子１４を移動させて視度調整を行うため、筐体４の背面部付近に設置される接眼レンズ１６を、視度調整のために移動させる必要がない。したがって、カメラ等の外観に係るデザイン自由度を大きくなり、ファインダ２０を搭載するカメラの小型化にも貢献できる

図７は、本発明の第１実施形態に係るファインダ２０を搭載したカメラ２による視度調整動作の他の一例を表したフローチャートである。観察者２２が、ファインダ２０を覗き、表示素子１４に対して焦点が合っているかを確認するまでは、図３に示した場合と同じである（ステップＳ１０１〜Ｓ１０２）。

表示素子１４に対して焦点が合っていない場合、図７に示す例では、観察者２２はカメラ２の筐体４外部表面に配置された不図示の視度調整用画像表示ボタンを押す（ステップＳ１０３）。視度調整用画像表示ボタンが押されると、図６に示すファインダ総合制御部３２は、表示素子１４に、焦点が合っているか否かの判断を容易にするための視度調整用画像５０を表示させる（ステップＳ１０４）。

図８（ａ）および（ｂ）は、ファインダ２０を覗いている観察者２２が、視度調整用画像５０を表示している表示素子１４を見た際に、観察者２２の網膜２２ｄに結像される像の例を表したものである。本実施形態における視度調整用画像５０は、図８（ａ）に示すように、互いに直交し、シャープなエッジを有する十字線５０ａであるが、視度調整用画像５０としてはこれに限られず、観察者２２にとって焦点が合っているか否かを判断し易い画像であればなんでも良い。

表示素子１４に対して焦点が合っていない場合において、観察者２２の網膜２２ｄに結像される視度調整用画像５０の像は、図８（ｂ）に示すように十字線５０ａのエッジが暈けている。この場合、観察者２２は、図３のステップＳ００３と同様に、筐体４外部に配置された第１調整つまみを移動させることによって、第１駆動シャフト４０を介して、図４の矢印α方向に表示素子１４を移動させる（ステップＳ１０５）。

表示素子１４を矢印α方向に移動させた後に、もしくは移動させながら、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っているか否かを確認する（ステップＳ１０６）。このとき、観察者２２の網膜２２ｄに結像される視度調整用画像５０の像が、図８（ａ）に示すように、十字線５０ａのエッジがシャープな状態に変化している場合は、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っていると認識する。焦点が合っていると認識した場合、観察者２２は、筐体４の外部表面に配置された不図示の視度補正完了ボタンを押す（ステップＳ１０９）。視度補正完了ボタンが押されると、図６に示すファインダ総合制御部３２は、表示素子１４の表示を、視度調整用画像５０から、被写体像等に変更し、視度補正動作を終了する。

これに対して、図４に示す矢印α方向に表示素子１４を移動させた後にも、観察者２２の網膜２２ｄに結像される視度調整用画像５０の像が、図８（ａ）に示すような焦点が合っている状態にならない場合がある。このときは、図３のステップＳ００５と同様に、観察者２２は、表示素子１４を、図４の矢印β方向に移動させることができる（ステップＳ１０７）。

そして、表示素子１４を図４に示す矢印β方向に移動させた後に、もしくは移動させながら、観察者２２は、表示素子１４に対して焦点が合っているか否かを確認する（ステップＳ１０８）。このとき、観察者２２の網膜２２ｄに結像される視度調整用画像５０の像が、図８（ａ）に示すような焦点が合っている状態になっていれば、視度完了補正ボタンを押して（ステップＳ１０９）、視度調整動作を終了する。表示素子１４を回動させた後でも焦点が合っていない場合は、観察者２２は、ステップＳ１０５に戻って再度視度調整を行っても良く、また、そのまま視度補正完了補正ボタンを押して（ステップＳ１０９）視度調整動作を終了させてもよい。

本発明の第１実施形態に係るファインダ２０は、観察者２２が選択することにより、表示素子１４に視度調整用画像５０を表示させることができる。したがって、観察者２２は、焦点が合っているか否かの判断を容易に行うことができ、より正確に、または容易に視度調整を行うことができる。

第２実施形態
図９は、本発明の第２実施形態に係る電子ビューファインダ２０を搭載したカメラ２全体を模式的に示した概略断面図である。第２実施形態に係る電子ビューファインダ２０は、表示素子１４、接眼レンズ１６等に加え、受光部５２、投射部５４等をさらに有する。

また、第２実施形態に係る電子ビューファインダ２０では、接眼レンズ１６の光軸Ｊに沿って、表示素子１４と接眼レンズ１６との間に、第１ハーフミラー５２ａおよび第２ハーフミラー５４ａが配置されている。図１０に示すように、第２ハーフミラー５４ａは、光軸Ｊと直交する所定方向（Ｙ軸負方向）の光を、接眼レンズ１６側へ反射するため、投射部５４による投射パターン像は、観察者２２の網膜２２ｄに投射される。また、第２ハーフミラー５４ａは、光軸Ｊに沿う方向（Ｚ軸正負方向）の光は透過する。それに対し第１ハーフミラー５２ａは、光軸Ｊに沿って表示素子１４に向かう方向（Ｚ軸負方向）の光を反射し、観察者２２の網膜２２ｄで反射された光を受光部５２に導くことができる。また、第１ハーフミラー５２ａは、光軸Ｊに沿って接眼レンズ１６に向かう方向（Ｚ軸正方向）の光は透過する。

投射部５４は、ＬＥＤ等で構成される光源５６と、投射パターン像の形状を決定するマスク５７と、投射レンズ５８とを有する。光源５６からの光は、マスク５７に形成されたスリットよって、正円形のリング形状の投射パターン像を形成し、投射レンズ５８を透過した後に、第２ハーフミラー５４ａによって接眼レンズ１６方向に反射される。なお、投射パターン像の形状としては、特に限定されないが、大きさおよび形状（歪み）の変化が比較しやすいリング形状とすることが好ましい

投射パターン像を構成する光源５６の光は、接眼レンズ１６を透過して観察者２２の目に入射し、網膜２２ｄで反射され、再び接眼レンズ１６方向に出射される。さらに、前記光源５６の光は、接眼レンズ１６および第２ハーフミラー５４ａを透過した後、第１ハーフミラー５２ａによって反射され、受光部５２に到達する。受光部５２は、例えばＣＣＤセンサ等によって構成されており、到達した前記光源５６の光が形成する像を読み取ることができる。

なお、図示していないが、第２実施形態に係る表示素子１４では、図２に示す第１駆動シャフト４０および第２駆動シャフト４４は、筐体４内に設置された不図示のモータ等によって駆動される。当該モータ等および駆動シャフト４０，４４を含む表示素子駆動装置制御部３６は、図１１に示すように、ファインダ総合制御部３２からの指令によって動作させられる。

図１０に示す投射部５４および必要に応じてその駆動手段（不図示）等からなる視度調整用パターン投影部６０と、受光部５２および必要に応じてその駆動手段（不図示）等からなる視度調整用パターン検出部６２とは、図１１に示すように、ファインダ総合制御部３２からの指令によって動作させられる。

図１２は、図９に示すカメラ２での視度調整動作の一例を説明したフローチャートである。視度調整を行う時、図１０または図１１に示す視度調整用パターン投影部６０の光源５６は、ファインダ総合制御部３２からの指示を受けて発光し、網膜２２ｄ上にマスク５７によって形成される視度調整用パターン像を投射する（ステップＳ２０１）。本願の第２実施形態に係るファインダ２０では、図１０に示すように、視度調整用パターン像として正円形のリングパターンを用いている。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０３が実行される際、図１０に示すマスク５７および受光部５２は、観察者２２のファインダ２０を覗いている目が、所定の視度を有すると仮定した上で、網膜２２ｄと光学的に共役な関係に配置されている。この場合における所定の視度としては、特に限定されないが、カメラ２によって前回測定された値や、想定されるユーザーの平均的な視度の値などを用いることができる。なお、本実施形態における表示素子１４も、受光部５２と同様に、観察者２２のファインダ２０を覗いている目が、所定の視度を有すると仮定した上で、網膜２２ｄと光学的に共役な関係に配置されている。

投射パターン像を形成する光は、網膜２２ｄで反射された後、受光部５２によって検出される（ステップＳ２０２）。受光部５２によって読み取られた認識パターン像は、図１１に示すファインダ総合制御部３２を介して、カメラ２内に備えられた視度調整補正量解析部６４に送られ、視度ずれ情報の解析が行われる（ステップＳ２０３）。

視度ずれ情報の解析は、図１０に示すマスク５７によって決定される投射パターン像の形状および大きさと、受光部５２によって読み取られた認識パターン像の形状および大きさを比較することによって行われる。観察者２２のファインダ２０を覗いている目が有する現実の視度と、視度調整前にファインダ２０が仮定していた所定の視度とが一致する場合は、網膜２２ｄと、マスク５７および受光部５２は、光学的に共役な関係にある。さらに、乱視等の影響がなければ、受光部５２によって読み取られた認識パターン像は、投射パターン像に対して相似形状であり、その相似比も各レンズ１８，５８および仮定していた視度から算出される所定の値となる。

受光部５２によって読み取られた像の形状および大きさと、投射パターン像を基に上記の手法で予想される像の形状および大きさとの差異が、所定のしきい値以下である場合、視度調整補正量解析部６４は、焦点が合っていると判断する（ステップＳ２０４）。さらに、図１１に示す視度調整補正量解析部６４が、その情報をファインダ総合制御部３２にフィードバックした後、視度補正動作は終了する。

なお、ファインダ総合制御部３２は、焦点が合っている状態における表示素子１４の位置情報を、カメラ内のメモリ（不図示）に記録しても良い。この場合、観察者２２は、過去に視度補正を行った際に算出された表示素子１４の位置情報を呼び出し、表示素子１４を適切な位置に移動させることができる。

これに対して、受光部５２によって読み取られた像の形状および大きさと、投射パターン像を基に、前記所定の視度等から算出される像の形状および大きさとの差異が、所定のしきい値以上であった場合、視度調整補正量解析部６４は、焦点が合っていないと判断する（ステップＳ２０４）。この場合、視度調整補正量解析部６４は、受光部５２によって読み取られた像の大きさと、投射パターン像を基に、前記所定の視度等から算出される像の大きさとの差異から、光軸Ｊ方向の視度ずれによる補正移動量を算出する（ステップＳ２０５）。

算出された補正移動量は、図１１に示す視度調整補正量解析部６４からファインダ総合制御部３２へと送られ、ファインダ総合制御部３２は、当該補正移動量に基づき、表示素子駆動装置制御部３６に指令を出す（ステップＳ２０５）。表示素子駆動装置制御部３６は、図２に示す第１駆動シャフト４０に接続されたモータ等を駆動させ、算出された移動量に相当するだけ、光軸Ｊに沿って表示素子１４を移動させる（ステップＳ２０７）。この際、解析された視度ずれ量に応じて、マスク５７および受光部５７の位置も、表示素子１４に連動して移動させられる。ただし、マスク５７または受光器５２の光学的位置は固定されていてもよく、その場合は、焦点が合っているか否かの判断において、所定の補正を行えばよい。

表示素子１４等を移動させた後、受光器５２によって認識パターン像を再度読み取り、ステップ２０４と同様にして、焦点があっているか否かを判断する（ステップＳ２０８）。視度調整補正量解析部６４の解析によって、焦点があっていると判断された場合は、解析結果をファインダ総合制御部３２にフィードバックして補正動作が終了する。

それに対して、視度調整補正量解析部６４の解析によって、焦点があっていないと判断された場合は、さらに視度調整を続ける。当該視度調整補正量解析部６４は、受光部５２によって読み取られた像が有する正円形状からのひずみを基に、表示素子１４を、光軸Ｊに直交する軸を中心とするβ方向へ回動させる回動量を算出する（ステップＳ２０９）。算出された回動量は、図１１に示す視度調整補正量解析部６４からファインダ総合制御部３２へと送られ、ファインダ総合制御部３２は、当該補正移動量に基づき、表示素子駆動装置制御部３６に指令を出す（ステップＳ２１０）。表示素子駆動装置制御部３６は、図２に示す第２駆動シャフト４４に接続されたモータ等を駆動させ、算出された回動量に相当するだけ、表示素子１４を移動させる（ステップＳ２１１）。

表示素子１４等を移動させた後、受光器５２によって認識パターン像を再度読み取り、ステップ２０４または２０８と同様にして、焦点があっているか否かを判断する（ステップＳ２１２）。視度調整補正量解析部６４の解析結果によって、焦点があっていると判断された場合は、解析結果をファインダ総合制御部３２にフィードバックして補正動作が終了する。

表示素子１４を回動させた後でも焦点が合っていない場合は、ファインダ２０は、ステップＳ２０５に戻って再度視度調整を行う。ただし、Ｓ２０５〜Ｓ２１２までの一連の視度補正動作を、すでに連続して複数回行っている場合は、そのまま視度調整動作を終了させる（ステップＳ２１３）。

本願の第２実施形態に係るファインダ２０は、第１実施形態に係るファインダ２０が有する効果に加えて、以下の効果を奏する。

本願第２実施形態に係るファインダ２０を搭載したカメラ２は、投射部５４、受光部５２およびこれらを制御するファインダ総合制御部３２等を有するため、視度補正動作を自動で行うことができる。さらに、視度補正を自動でおこなうことができるため、カメラ２を操作する観察者２２の技能にかかわらず、精度良く視度補正を行うことができる。したがって当該カメラ２の観察者は、好適なファインダ像を得ることができる。

また、本願第２実施形態に係るファインダ２０の受光部は、前記表示素子１４と、前記接眼レンズ１６との間に配置されるため、表示素子１４と光学的に共役な関係とすることができうえに、ファインダ２０を小型化できる。さらに、本願第２実施形態に係るファインダ２０は、受光部５２によって読み取られた像の大きさと、所定の視度等から予想される像の大きさとの差異から、視度補正に係る表示素子１４の移動量を算出するため、自動で表示素子１４の表示に対して焦点を合わせることができる。

本願第２実施形態に係るファインダ２０の受光部は、受光部５２によって読み取られた像が投射パターン像の形状に対して有するひずみを基に、表示素子１４を、光軸Ｊに直交するβ方向へ回動させるため、乱視等の影響がある場合にでも、当該表示素子１４に対して焦点を合わせることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子ビューファインダを搭載したカメラ全体を模式的に示した概略断面図である。 図２は、図１の電子ビューファインダの表示素子の移動手段を模式的に表した拡大図である。 図３は、図１に示すカメラでの視度調整動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図４は、図１の電子ビューファインダの表示素子および接眼レンズと、観察者の位置関係を表した模式図である。 図５は、観察者の目の屈折力の違いと共役点の変動の関係を表した模式図である。 図６は、図１に示すカメラでの視度調整動作を説明するためのブロック図である。 図７は、図１に示すカメラでの視度調整動作の他の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、視度調整動作時に観察者の網膜に写る像を表す模式図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る電子ビューファインダを搭載したカメラの概略断面図である。 図１０は、図９の電子ビューファインダの構成部品の位置関係を示す模式図である。 図１１は、図９に示すカメラでの視度調整動作を説明するためのブロック図である。 図１２は、図１に示すカメラでの視度調整動作の一例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

４… 筐体
１０… 撮像素子
１４… 表示素子
１８… 接眼レンズ
２２… 観察者
２２ｄ… 網膜
５２… 受光部
５４… 投射部

Claims (10)

1. 表示面を有する表示素子と、
   前記表示面の像を拡大する接眼レンズと、
   前記表示素子を、前記接眼レンズの光軸方向に対する位置が変化するように移動させる表示素子移動手段とを有することを特徴とする電子ビューファインダ。
2. 前記表示素子移動手段は、前記接眼レンズの光軸に沿って前記表示素子を移動させることを特徴とする請求項１に記載の電子ビューファインダ。
3. 前記表示素子移動手段は、前記接眼レンズの光軸に対して所定の角度を有する軸を中心にして前記表示素子を回動させることを特徴とする請求項２に記載の電子ビューファインダ。
4. 前記軸は、前記接眼レンズの光軸に対して略垂直であり、前記表示素子内を通ることを特徴とする請求項３に記載の電子ビューファインダ。
5. 前記接眼レンズに対して前記表示素子側から所定のパターン像を投射する投射光学系と、
   前記接眼レンズ側から前記表示素子へ向かう光を検出する受光部と、
   前記受光部で検出した前記光に基づく信号を用いて、前記表示素子移動手段を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子ビューファインダ。
6. 前記投射光学系と前記受光部は、前記表示素子と前記接眼レンズとの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の電子ビューファインダ。
7. 前記接眼レンズを観察者が覗いている状態において、
   前記投射パターン像を構成する投射光は、前記観察者の網膜に反射された後に、
   前記受光部によって検出されることを特徴とする請求項５または６に記載の電子ビューファインダ。
8. 前記表示素子移動手段は、前記受光部からの前記信号を用いて認識される認識パターン像の大きさと、前記投射パターン像の大きさとの比較に基づき、前記接眼レンズの光軸に沿って前記表示素子を移動させることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の電子ビューファインダ。
9. 前記表示素子移動手段は、前記受光部からの前記信号を用いて認識される認識パターン像の形状が前記投射パターン像の形状に対して有する歪みに基づき、前記接眼レンズの光軸に対して所定の角度を有する軸を中心にして前記表示素子を回動させることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の電子ビューファインダ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載された電子ビューファインダを有する光学機器。

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