JP2010066363A - ファインダー内表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーインポーズ表示を行うファインダー内表示装置において、測距点表示として視認性を損なわず、簡素な構成でありながら確実にアイポイントに照明光を導くことのできる表示部を提供する。
【解決手段】撮影レンズにより焦点板上に結像されたファインダー光学系と、被写体像の結像面近傍に配置された表示部と、表示部を照明する照明光学系３３とを有し、表示部材３２は、第１透過面と、第１透過面と向き合う第２透過面と、表示部と、を有し、表示部は、第１透過面と向き合う屋根型マイクロプリズムは、第１斜面及び第２斜面を有し、稜線を照明光学系３３の投光方向と垂直方向に向けており、照明光学系３３から入射した照明光は、第１透過面から表示部材３２に入射し、第２透過面から表示部材３２を出射し、その後、第１斜面から再び表示部材３２に入射し、第２斜面にて１回だけ全反射し、第１透過面から表示部材３２を出射することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ファインダーの表示装置、詳しくは一眼レフレックスカメラのファインダーにおいて、スーパーインポーズ表示をおこない得るファインダー内表示装置に関するものである。

従来、写真撮影等をおこなうためのカメラにおいては、自動焦点調節機構（オートフォーカス機構；以下ＡＦ機構という）を具備して構成されるものが広く一般に普及している。このようなＡＦ機構を具備したカメラのファインダーに設けられる表示装置であって、複数の測距枠（ＡＦフレーム）を具備し、この複数の測距枠のうち選択された測距枠をファインダー視野枠内の被写体像（ファインダー視野像という）に重畳させて表示するようにしたいわゆるスーパーインポーズ表示をおこなうファインダーの表示装置が実用化されている。

このようなスーパーインポーズ表示をおこない得る従来のファインダーの表示装置においては、例えば所望の表示をおこなう位置を「複数の測距枠のうち自動焦点調節動作の対象となる測距枠の位置」とし、その表示状態を切り換えることで「合焦状態」又は「非合焦状態」を表わすように規定し、その表示はファインダー視野像に重畳させて表示し得るようにしているものがある。このような表示をおこなうことによって、当該カメラの使用者は、極めて直感的に表示の意味を理解することができると共に、そのカメラによる撮影操作を容易におこなうことができるというものである。

このファインダーの表示装置における表示手段として、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光型の照明部材を用いて、点灯状態と消灯状態とを切り換えることで表示又は非表示状態を表わすようにするものがある。このような照明発光型のスーパーインポーズ表示をおこなう表示装置では、例えば点灯状態としたときの視認性が高いことから使用者が表示状態を見落としてしまうことが少ないという利点がある。また、照明光源によって種々の表示色を選択して使用することができるので、被写体輝度が低くファインダー視野枠内が暗い場合にも発光表示をおこなうことによって、表示自体は極めて高い視認性を確保できるなどの利点がある。

上述したようなスーパーインポーズ表示をおこない得る従来のファインダーの表示装置を備えたカメラについては、例えばカメラのフォーカシングスクリーンに隣接して設けられた反射板からなる表示部材上に微小プリズムの集合体による表示部を形成し、これに対して照明装置の照明光を斜め方向から照射したときに、当該微小プリズムによって反射した光だけがファインダー光学系の側へ入射するようにしたことで、その表示部をファインダーによって視認することができるように構成した照明発光型のスーパーインポーズ表示をおこない得る表示装置を備えたものが、従来から提案されている。この際、スーパーインポーズ表示を行う表示部については、照明装置からの照明光を確実にアイポイントに導き、視認性を高める工夫がなされている。

このようなスーパーインポーズ表示を行う表示部は、例えば特開２０００−１２２１５６号公報、特開２００１−０７５１４９号公報、特開２００４−２１９９１６号公報等によって提案がなされている。

特開２０００−１２２１５６号公報によって開示されているスーパーインポーズ表示を行う表示部は、微小プリズムを備えており、該照明手段から照射された照明光の該微小プ
リズムへの入射角度が、該微小プリズムの稜線に対してほぼ直交するように構成することで、使用者（観察者）は目を振ることなく全ての表示部を確認することができ、ファインダー視野内の視認性の向上を達成している。

特開２００１−０７５１４９号公報によって開示されているスーパーインポーズ表示を行う表示部は、ファインダー画面を構成するファインダー像の近傍に、前記情報を表示パターンで構成するマイクロプリズムを配置し、そのマイクロプリズムの少なくとも１面が一方向にのみパワーを有する面で構成することにより、省スペースな構成でアイポイントに照明光を導き、ファインダー視野内の視認性の向上を達成している。

特開２００４−２１９９１６号公報によって開示されているスーパーインポーズ表示を行う表示部は、複数の微小プリズムを備え、前記複数の微小プリズムはそれぞれ、横断面が三角形を成し、前記三角形の頂角は全ての微小プリズムにおいて同一であり、かつ各微小プリズムの稜線は前記ファインダー画面の左右方向に平行にすることで、微小プリズムの傾斜角の種類を減少し、微小プリズムの製造を簡単化している。
特開２０００−１２２１５６号公報 特開２００１−０７５１４９号公報 特開２００４−２１９９１６号公報

いずれの発明においてもスーパーインポーズ表示の表示部においてマイクロプリズムを設け、照明手段からの照明をマイクロプリズムの第１斜面、第２斜面でそれぞれ２回全反射させ、アイポイントに照明光を導く構成としている。

しかし照明手段からの照明光線の入射する角度とファインダー光軸とのなす角が大きい場合、マイクロプリズムの第１斜面、第２斜面でそれぞれ２回全反射させる方式では、マイクロプリズムの第１斜面の法線とファインダー光軸とのなす角が小さくなり、測距点表示を被写体像と重畳して観察する際に第１斜面の部分が透けて見えてしまい、且つ第１斜面の屈折の効果により、その周辺とずれた位置の像が見えるため、測距点表示として視認性を損なうなどの問題が生じてしまう。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、スーパーインポーズ表示を行うファインダー内表示装置において、照明手段からの照明光線の入射する角度とファインダー光軸とのなす角が大きい場合においても、測距点表示として視認性を損なわず、簡素な構成でありながら確実にアイポイントに照明光を導くことのできる表示部を提供するものである

上記課題を解決するために、撮影レンズにより焦点板上に結像された被写体像を観察するファインダー光学系と、被写体像の結像面近傍に配置された表示部材上に配置された表示部と、前記表示部を照明する照明光学系とを有し、前記表示部の反射光を被写体像と共に前記ファインダー光学系を介して観察可能とする撮像光学系において、前記表示部材は、第１透過面と、前記第１透過面と向き合う第２透過面と、前記表示部と、を有し、前記表示部は、前記第１透過面と向き合う屋根型マイクロプリズムによって構成され、前記屋根型マイクロプリズムは、第１斜面及び第２斜面を有し、稜線を前記照明光学系の投光方向と垂直方向に向けており、前記照明光学系から入射した照明光は、前記第１透過面から前記表示部材に入射し、前記第２透過面から前記表示部材を出射し、その後、前記第１斜面から再び前記表示部材に入射し、前記第２斜面にて１回だけ全反射し、前記第１透過面から前記表示部材を出射することでファインダー光学系を介して観察者の瞳に導くよう反
射させる構成とした。

表示部を屋根型マイクロプリズムで構成し、前記屋根型マイクロプリズムが有する第１斜面、第２斜面に対して、照明光学系からの照明光を前記第１斜面で全反射させない構成とすることにより、照明手段からの照明光線の入射する角度とファインダー光軸とのなす角が大きい場合においても、前記第１斜面の法線とファインダー光軸とのなす角を表示部材に用いられる樹脂硝材の屈折率における臨界角よりも十分大きく取ることができ、観察時に透けることなく測距点表示としての視認性と照明光の反射効率を確保できる。

更には、上述の発明にて、以下のいずれかの構成を有する事がより好ましい。

また、本願ファインダー内表示装置においては、前記第２透過面は、ファインダー光軸に対し垂直でかつ、前記屋根型マイクロプリズム断面は、前記第１斜面と前記第２斜面とを等辺とする二等辺三角形であり、以下のような条件を満足することが好ましい。
７０°＜θ＜９０° ・・・（１）
ただし、θは前記第１斜面と前記第２斜面とのなす角である。

条件式（１）は、表示部を構成するマイクロプリズムが第１斜面と第２斜面とを等辺とする二等辺三角形である際に、第１、第２斜面のなす最適な角度についての条件である。

条件式（１）の上限９０°を上回ると、投光された光線が表示部材透過後に再び第１斜面にて入射できないため測距点表示を点灯できない。また、ファインダー光軸と各々の面の法線とのなす角が小さくなるため、ファインダー観察時に両斜面とも透けて見えるため、測距点表示としての視認性として好ましくない。

また、条件式（１）の下限７０°を下回ると、第２斜面にて反射した光がファインダー光軸に沿って観察者の瞳に戻ってこないため、測距点表示を点灯できない。

条件式（１）は、さらには
７５°＜θ＜８５° ・・・（１’）
であることが好ましい。

また、本願ファインダー内表示装置においては、前記第２透過面は、ファインダー光軸に対し垂直でかつ、前記屋根型マイクロプリズム断面は、等辺を持たない三角形であり、以下のような条件を以下のような条件を満足することが好ましい。
４５°＜θ＜９０° ・・・（２）
０°＜θ₁＜５０° ・・・（３）
ただし、θは前記三角形を構成する前記第１斜面と前記第２斜面のなす角、
θ₁はファインダー光軸と第１斜面とのなす角
である。

条件式（２）（３）は、表示部材上に構成されたマイクロプリズムの断面が、等辺を持たない三角形となる際に、第１、第２斜面のなす最適な角度についての条件である。

条件式（２）の上限９０°を上回ると、第２斜面にて反射された光がファインダー光軸に沿って観察者の瞳に戻ってこられないため、測距点表示を点灯できない。且つファインダー光軸と第２斜面の法線とのなす角が小さくなるため、ファインダー観察時に第２斜面が透けて見え、測距点表示としての視認性が悪く好ましくない。

条件式（２）の下限４５°を下回るときも同様で、第２斜面にて反射された光がファイ
ンダー光軸に沿って観察者の瞳に戻ってこられないため、測距点表示を点灯できない。

条件式（２）は、さらには
５０°＜θ＜８５° ・・・（２’）
であることが好ましい。

条件式（３）の上限８５°を上回ると、第２斜面にて反射された光がファインダー光軸に沿って観察者の瞳に戻ってこられないため、測距点表示を点灯できない。且つファインダー光軸と第１斜面の法線とのなす角が小さくなるため、ファインダー観察時に第１斜面が透けて見え、測距点表示としての視認性が悪く好ましくない。

条件式（３）の下限５０°を下回ると、樹脂成形における型形状が成り立たないため製造上困難となる。

条件式（３）は、さらには
０°＜θ₁＜４０° ・・・（３’）
であることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、スーパーインポーズ表示を行うファインダー内表示装置において、照明手段からの照明光線の入射する角度とファインダー光軸とのなす角が大きい場合においても、測距点表示として視認性を損なわず、簡素な構成でありながら確実にアイポイントに照明光を導くことのできる表示部を提供することができる。

以下、図示した実施例に基づき、本発明を説明する。

図１は、本願発明の第１ないし第３の実施形態のスーパーインポーズの表示部を備えたカメラに搭載する際に、表示部材とファインダー光学系を物体側から俯瞰した構成を、図２は、本願発明における表示部材における測距枠の位置の一例を、図３は、本願発明における表示部の詳細図を、図４は、ファインダー光軸に平行な表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図を、図５は、表示部材内の表示部におけるマイクロプリズムを第１斜面及び第２斜面を等辺とする二等辺三角形で構成した際の表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図を、図６は、図５におけるマイクロプリズムを透過する照明光路の詳細図を、図７は、表示部材内の表示部におけるマイクロプリズムを等辺を持たない三角形で構成した際の表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図を、図８は、図７におけるマイクロプリズムを透過する照明光路の詳細図を示す図面である。

以下、図１の構成について説明を行うことで、第１及び第３実施例の説明を行う。図１において、撮影光学系からの被写体像光線は、図面下方から入射し焦点板３１および表示部材３２を透過後、ペンタダハプリズム３７により、正立正像として接眼光学系を介し、撮影者（観察者）の瞳に導く構成としている。

この際、ペンタダハプリズム３７の側面に、発光手段としての発光部材を有した基盤３４及び投光レンズ３５からなる照明光学系３３が配置される。発光部材を有した基盤３４は複数の発光源を有する（例えばＬＥＤアレイ）構造であり、各々の発光源から発光される照明光は投光レンズ３５を透過後、絞り３６を通過し、ペンタダハプリズム３７外の空
間を通過し、図２に示す表示部材３２上の視野枠３２ａ内に存在する、各々対応した測距点表示部３２ｂに照明される。

選択された測距点を照明すると、表示部材３２上に照射された照明光は表示部材３２内の測距点表示部３２ｂのみで撮影光学系の光軸と平行な方向へ反射され、ペンタダハプリズム３７から接眼光学系を介し、撮影者（観察者）が観察を行うことができる。なお、３２ｃは評価測光範囲表示、３２ｄは情報表示部である。

図３は、図２における各測距点表示部３２ｂを拡大した詳細図の一例であり、略楕円内の略方形で示されるマイクロプリズム１３２が各々配置され、投光レンズ３５からの入射光方向に対し、マイクロプリズム１３２内の太線で示されるようにその稜線を垂直方向に向けている。稜線１３２ａを投光レンズ３５からの入射光方向に対し垂直方向に向けることにより照明光を確実にアイポイントに反射させ、視認性を高めている。

図４は、図２及び図３における表示部材３２をファインダー光軸に平行な面でカットした断面図及び照明光からの反射光路を図示している。図４において、表示部材３２は、第１透過面３２₁と、第１透過面３２₁と向き合う第２透過面３２₂と、表示部３２ｂと、を
有し、表示部３２ｂは、第１透過面３２₁と向き合う屋根型マイクロプリズム１３２によ
って構成され、屋根型マイクロプリズム１３２は、第１斜面１３２ｂ及び第２斜面１３２ｃを有し、稜線１３２ａを照明光学系３３の投光方向と垂直方向に向けており、ファインダー光軸に対してαの角度を持って照明光学系３３から入射した照明光は、第１透過面３２₁から表示部材３２に入射し、第２透過面３２₂から表示部材３２を出射し、その後、第１斜面１３２ｂから再び表示部材３２に入射し、第２斜面１３２ｃにて１回だけ全反射し、第１透過面３２₁から表示部材３２を出射し、ペンタダハプリズムを透過後、観察者の
瞳に導く構成となっている。照明光の入射角αが大きい場合でも、マイクロプリズム１３２の第１斜面１３２ｂで全反射しないことで、ファインダー光軸と第１斜面１３２ｂおよび第２斜面１３２ｃの法線とのなす角を無理に小さくする必要がなくなるため、ファインダー観察時に第１斜面１３２ｂ、第２斜面１３２ｃが観察者から見て透けることが無くなり、視認性が向上する。

また、本願発明の第２の実施の形態を図５および図６を用いて説明する。図５は、前記図４においてマイクロプリズム１３２が有する第１斜面１３２ｂおよび第２斜面１３２ｃを等辺とした二等辺三角形で構成した際の表示部材の断面図である。

図５において、照明光学系からの入射光はファインダー光軸に対してαの角度で第１透過面３２₁から表示部材３２に入射し、図４と同様に、ファインダー光軸に垂直な第２透
過面３２₂から表示部材３２を出射し、空気中よりマイクロプリズム１３２の第１斜面１
３２ｂに入射し再び表示部材３２内を透過し、第２斜面１３２ｃで全反射し、ファインダー光軸に平行な光束となってペンタダハプリズム３７へ入射する。図６は、この照明光束がマイクロプリズム１３２に入射するときの様子を拡大したものである。

例えば、照明光束のファインダー光軸に対する入射角度α＝７０°、表示部材３２の屈折率ｎｄ＝１．５０９１３とすると、マイクロプリズムの臨界角θ_c＝４１．５°である
ため、第１斜面１３２ｂと第２斜面１３２ｃのなす角θ＝８４°にすることで、照明光束を第１斜面１３２ｂで透過し、第２斜面１３２ｃで全反射させファインダー光軸に平行な光束にすることができる。

また、本願発明の第３の実施の形態を図７および図８を用いて説明する。図７は、前記図４においてマイクロプリズム１３２を、等辺を持たない三角形で構成した際の表示部材３２の断面図である。

図７において、照明光学系３３からの入射光はファインダー光軸に対してαの角度で第１透過面３２₁から表示部材３２に入射し、図４と同様に、ファインダー光軸に垂直な第
２透過面３２₂から表示部材３２を出射し、空気中よりマイクロプリズム１３２の第１斜
面１３２ｂに入射し再び表示部材３２内を透過し、第２斜面１３２ｃで全反射し、ファインダー光軸に平行な光束となってペンタダハプリズム３７へ入射する。

図８は、この照明光束がマイクロプリズム１３２に入射するときの様子を拡大したものである。 例えば照明光束のファインダー光軸に対する入射角度α＝７０°、表示部材３２の屈折率ｎｄ＝１．５０９１３、ファインダー光軸と第１斜面１３２ｂとのなす角θ₁
＝１５°とすると、マイクロプリズム１３２の臨界角θ_c＝４１．５°であるため、第１
斜面１３２ｂと第２斜面１３２ｃのなす角θ＝６３．７°にすることで、照明光束を第１斜面１３２ｂで透過し、第２斜面１３２ｃで全反射させファインダー光軸に平行な光束にすることができる。

本願発明の第１ないし第３の実施形態のスーパーインポーズの表示部を備えたカメラに搭載する際に、表示部材とファインダー光学系を物体側から俯瞰した構成を示す図である。 本願発明における表示部材における測距枠の位置の一例を示す図である。 本願発明における表示部の詳細図である。 ファインダー光軸に平行な表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図である。 表示部材内の表示部におけるマイクロプリズムを第１斜面及び第２斜面を等辺とする二等辺三角形で構成した際の表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図である。 図５におけるマイクロプリズムを透過する照明光路の詳細図である。 表示部材内の表示部におけるマイクロプリズムを等辺を持たない三角形で構成した際の表示部材の断面図、および照明光学系からの入射光線が表示部材で反射しファインダー光軸に平行に反射される照明光路の概略図である。 図７におけるマイクロプリズムを透過する照明光路の詳細図である。

符号の説明

３１…焦点板
３２…表示部材
３３…照明光学系
３４…発光部材を有した基盤（発光手段）
３５…投光レンズ
３６…絞り
３７…ペンタダハプリズム

Claims (3)

1. 撮影レンズにより焦点板上に結像された被写体像を観察するファインダー光学系と、
   被写体像の結像面近傍に配置された表示部材上に配置された表示部と、
   前記表示部を照明する照明光学系と
   を有し、
   前記表示部の反射光を被写体像と共に前記ファインダー光学系を介して観察可能とする撮像光学系において、
   前記表示部材は、第１透過面と、前記第１透過面と向き合う第２透過面と、前記表示部と、を有し、
   前記表示部は、前記第１透過面と向き合う屋根型マイクロプリズムによって構成され、
   前記屋根型マイクロプリズムは、第１斜面及び第２斜面を有し、
   稜線を前記照明光学系の投光方向と垂直方向に向けており、
   前記照明光学系から入射した照明光は、
   前記第１透過面から前記表示部材に入射し、
   前記第２透過面から前記表示部材を出射し、
   その後、前記第１斜面から再び前記表示部材に入射し、
   前記第２斜面にて１回だけ全反射し、
   前記第１透過面から前記表示部材を出射する
   ことを特徴とするファインダー内表示装置。
2. 前記第２透過面は、ファインダー光軸に対し垂直でかつ、前記屋根型マイクロプリズム断面は、前記第１斜面と前記第２斜面とを等辺とする二等辺三角形であり、
   以下のような条件式（１）を満足する
   ことを特徴とする請求項１に記載のファインダー内表示装置。
   ７０°＜θ＜９０° ・・・（１）
   ただし、θは前記第１斜面と前記第２斜面とのなす角である。
3. 前記第２透過面は、ファインダー光軸に対し垂直でかつ、前記屋根型マイクロプリズム断面は、等辺を持たない三角形であり、
   以下のような条件式（２）を満足する
   ことを特徴とする請求項１に記載のファインダー内表示装置。
   ４５°＜θ＜９０° ・・・（２）
   ０°＜θ₁＜５０° ・・・（３）
   ただし、θは前記三角形を構成する前記第１斜面と前記第２斜面のなす角、
   θ₁はファインダー光軸と第１斜面とのなす角
   である。

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