JP2016080999A - ファインダー内に設けられる表示部材、表示部材の枠線の金型加工方法及び表示部材を用いたカメラ - Google Patents

ファインダー内に設けられる表示部材、表示部材の枠線の金型加工方法及び表示部材を用いたカメラ Download PDF

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Abstract

【課題】指標となる枠の鮮明性及び枠線外周輪郭の凹凸を少なくして、低コストで指標の視認性に優れるファインダー内に設けられる表示部材を提供する。
【解決手段】焦点検出領域で照明から照射される照明光を反射して撮影者の目に導くための複数の反射プリズムからなる反射プリズム群と、被写体からの光や照明から照射される照明光を撮影者の目に導く方向に透過ならびに反射させないように前記反射プリズム群を囲うように複数の枠線によって形成された枠とを有するカメラのファインダー内に設けられる表示部材において、前記枠線を形成する形状が凸部で構成されており、前記凸部の稜線が前記反射プリズムの稜線の向きに対して、ねじれの位置にあって、かつ、高さが前記枠線よりも低い凸部で構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、スーパーインポーズ機能を有するカメラのファインダー内に設けられる表示部材、表示部材の枠線の金型加工方法及び表示部材を用いたカメラに関する。
従来、カメラのファインダーは、撮像範囲の物体を視認すると同時に、撮像範囲、測距範囲、測光範囲を示す指標となるスーパーインポーズ機能を備えている。さらに、近年は、撮影視野内で複数の測距、測光ポイントを設定して場面に応じて最適な測距、測光を行える機能を付加したカメラが実現している。このようなカメラは、その測距、測光ポイントの位置を示す複数の指標をファインダー視野内で発光、非発光で、表示、非表示に切り替えることにより、撮影者にその位置を知らせている。
しかしながら、従来のスーパーインポーズ機能は金属膜蒸着を行っており、製造コストが高く、また、蒸着位置ずれの発生で見えの品位が良くないという課題を有していた。これに対し、例えば特許文献1では、低コストで視認性の良いスーパーインポーズ表示方法として、光学平板上に測距、測光ポイントの位置を示す複数の四角形の枠と反射プリズム群を設けている。この反射プリズム群は、四角形の枠が形成されている光学平板の表面と反対側の表面に、少なくとも2方向に傾斜した斜面同士が接して形成される稜線からなる反射プリズムを稜線の向きが同一になるように複数配列して形成されたものである。
また、照明からの照射光を斜面で反射させて撮影者の目に反射光を届くようにするものである。撮影者は、照明発光時に反射プリズムの反射光が撮影者の瞳に導かれることにより、ファインダー内で点灯を視認できる。一方、照明非発光時は、撮影者はファインダー内の反射プリズム群が存在する範囲を点として視認できる。
一方、ファインダー上でオートフォーカス位置を撮影者に認識させるために、光学平板上に四角形などの枠が形成されている。例えば、特許文献2では、枠を構成する枠線の形状をV字凸形状で形成する方法が開示されている。このことにより、光がV字凸形状の斜面で曲がり撮影者の目に光が届かなく、撮影者はV字凸形状を黒い線状の指標として認識することができる。
特開2005−338662号公報 特開2008−180970号公報
しかしながら、従来の光学平板は、特許文献1と特許文献2の併用だけでは枠線の鮮明性が劣るという問題があった。
図9に従来例の光学平板を示す。図9(A)は光学平板上の枠線及び反射プリズム群の断面図であり、図9(B)はファインダー視野内図である。図9(A)に示すように、被写体からの光Lが反射プリズム111の斜面112及び113で屈折して光学平板101内を通り、V字凸形状114の傾斜面115及び116で屈折して、撮影者の目に届くことがあった。この現象は、ある一定の高さの枠線のV字凸形状の稜線と反射プリズムの稜線が平行であるときに発生する。
図9(B)は、左右中央領域内の枠線をファインダー内で観察した図である。前記現象により光Lが撮影者の目に導かれて、枠線内の反射プリズムが形成されている枠線121の範囲が白く抜けることがあった。このことによって、枠線内で色の濃淡に差がつき、枠線の視認性が悪化するという問題があった。
従って、本発明の目的は、スーパーインポーズ機能の視認性向上のみならず、枠内の枠線の濃度を均一化でき、視認性を向上させた、ファインダー内に設けられる表示部材、表示部材の枠線の金型加工方法及び表示部材を用いたカメラを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明のカメラのファインダー内に設けられる表示部材は、焦点検出領域で照明から照射される照明光を反射して撮影者の目に導くための複数の反射プリズムからなる反射プリズム群と、被写体からの光や照明から照射される照明光を撮影者の目に導く方向に透過ならびに反射させないように前記反射プリズム群を囲うように複数の枠線によって形成された枠とを有するカメラのファインダー内表示部材において、前記枠線を形成する形状が凸部で構成されており、前記凸部の稜線が前記反射プリズムの稜線の向きに対して、ねじれの位置にあることを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、本発明のカメラのファインダー内に設けられる表示部材の枠線の金型加工方法は、前記枠線を形成する凸部を凹状に反転させた形状に対して、角錐工具を回転させて切削加工する、ことを特徴としている。
更に、上記目的を達成するため、本発明のカメラは、上記表示部材をファインダー光学系に配置したことを特徴としている。
本発明によれば、一眼レフカメラに用いられるファインダー内表示部材に形成される凸部からなる枠線の形状が、所望の線幅内で反射プリズムの稜線と枠線を形成する凸部の稜線とがねじれの位置の関係にあり、その両端に配置された所望の線幅内で凸部より低い凸部により構成されている。そのため、スーパーインポーズ機能の視認性向上のみならず、枠内の枠線の濃度を均一化でき、視認性を向上させることが可能となる。
本発明のファインダー内に設けられる表示部材としての光学平板を備えた一眼レフカメラの光学系の構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態におけるカメラの光学平板の図である。 図2の光学平板の指標としての枠内の反射プリズムの平面図である。(A)は図2の光学平板の左右領域の反射プリズムである。(B)は図2の光学平板の中央領域の反射プリズムである。 図2の光学平板の左右領域における指標としての枠の部分拡大図である。 図2の光学平板の中央領域における指標としての枠の部分拡大図である。(A)は平面図である。(B)は(A)のA−A断面図である。 光学平板を成形するのに使用する金型を製作する加工機の模式図である。(A)は平面図である。(B)は正面図である。 図6の加工機に使用される回転工具の図である。(A)は回転工具を先端側から見た図である。(B)は正面図である。 図2の光学平板の製造工程を説明する概略図である。 従来例の光学平板を示す図である。(A)は光学平板上の枠線及び反射領域の断面図である。(B)はファインダー視野内図である。
本発明の一実施形態のファインダー内に設けられる表示部材を添付の各図面に基づいて説明する。なお、実施形態に記載する数値は、参考数値であって、いかなる意味においても本発明を限定するものではないことは言うまでもない。
図1は、本発明の一実施形態のファインダー内に設けられる表示部材としての光学平板6を備えた一眼レフカメラ1の光学系の構成を示す概略図である。表示部材はファインダー光学系に配置されている。
不図示の被写体からの光によって生じた被写体像は、撮影光学系2を含むレンズ鏡筒3を通り、カメラボディ4内のクイックリターンミラー5で反射し光学平板6上に結像する。レンズ鏡筒3は、カメラボディ4に着脱自在または一体化されている。クイックリターンミラー5の後方(撮影光学系2からの光の直進する方向)には、不図示の銀塩フィルムや固体撮像素子(CCDやCMOSセンサ)が配置されている。
クイックリターンミラー5は、カメラのレリーズに連動して回動することにより、撮影光路とファインダー光路を切り替えるようになっている。クイックリターンミラー5で上方に反射された光は、光学平板6面上に結像する。ここで、光学平板6の下面6Bはフレネル面が形成され、また、光学平板6の上面6Aはマット面が形成されており、ピント板やフォーカシングスクリーンなどと称されるものである。
光学平板6に形成された被写体像は、ペンタダハプリズム7で正立正像とされて接眼レンズ8を介し不図示の撮影者の瞳に導かれる。この場合、被写体像は、ファインダー内で表示される測距及び測光ポイントの位置を示す複数の点状プリズム群や四角形の枠を設けた表示部材としての光学平板6によって、ファインダー内で点や枠とともに撮影者に視認される。
また、撮影者が測距及び測光ポイントの位置を知ることができるのは、光学平板6の下面に設けられた枠を形成するプリズムで反射した光が、被写体像と共にペンタダハプリズム7及び接眼レンズ8を介して撮影者の瞳へ導かれるためである。
焦点検出領域で照明から照射される(反射した光は、照明光源9から発せられた照明光であり、照明光は照明光学系10及びペンタダハプリズム7を介し、撮影光学系2の光軸を含む平面内で撮影視野の短辺方向から光学平板6を斜めに照射する経路を通る。なお、短辺方向とは、図1の左右方向、後述する図2の光学平板の上下方向及びファインダー視野内の上下方向である。
図2は、本発明の一実施形態におけるカメラ1の光学平板6の図である。
光学平板6は、左周辺領域21、右周辺領域22、その間に配置された中央領域23を有する。左周辺領域21には、指標としての枠21aが3箇所形成されている。また、右周辺領域22には、指標としての枠22aも3箇所形成されている。さらに、中央領域23の指標としての枠線23cおよび枠線23dで構成された枠23aが3箇所形成されている。したがって、枠21a、22a、23aは合計9箇所形成されている。各枠線は、被写体からの光や照明から照射される照明光を撮影者の目に導く方向に透過ならびに反射させないようにする。
また、指標として反射プリズム群21b、22b、23bが、光学平板6上で枠21a、22a、23aの反対側の表面に、かつ枠21a、22a、23aの中央に位置するように計9箇所形成されている。
図3は反射プリズムを示している。反射プリズム群21bは、図3(A)に示す、2方向に傾斜した斜面32及び33とそれぞれの斜面が接して形成される稜線34からなる反射プリズム31が、枠21a、22aに対し稜線34が角度α傾いて複数並べられて形成されている。
一方で、反射プリズム群22bは、図3(A)に示す反射プリズム31が枠21a及び22aに対し、反射プリズム群21bとは反対の向きに角度α傾いて複数並べられて形成されている。
反射プリズム群23bは、図3(B)に示す、2方向に傾斜した斜面36及び37とそれぞれの斜面が接して形成される稜線38からなる反射プリズム35が、枠21a及び22aに対し稜線38が平行になるよう複数並べられて形成されている。
図4は、枠21a及び22aの部分拡大図であり、図2に示す光学平板6の表面6Aのマット面上に、斜面42及び斜面43で構成された断面がV字形の凸部41で形成される。
枠21aは、反射プリズム31の稜線34とねじれの位置の関係にある線で構成されているため、ファインダー上で被写体からレンズ及び光学平板6を介して入射してくる光が凸部41の斜面42及び斜面43で曲がることにより撮影者の目に光が届かなく、撮影者は凸部41を黒い線状の指標として認識することができる。
一方、枠22aも同様に、反射プリズム31の稜線34とねじれの位置の関係にある線で構成されているため、ファインダー上で被写体からレンズおよび光学平板6を介してくる光が凸部41の斜面42及び斜面43で曲がることにより撮影者の目に光が届かなく、撮影者は凸部41を黒い線状の指標として認識することができる。一方、枠23a内に形成された反射プリズム群23bの反射プリズム35は、稜線38が枠線21c、22cと平行である。
そのため、枠線23cの凸部が枠線21c、22cと同じ図4に示すような凸部であると、被写体からの光が反射プリズム35の斜面36及び37で屈折して光学平板6内を通り、凸部41の斜面42及び43で屈折して、撮影者の目に届いてしまう。そして、枠線23cの反射プリズム35が形成されている範囲が、この現象により白く抜け、枠線23c内で枠線の濃淡に差がつき、枠線の鮮明性が劣る。
そこで、本発明の一実施形態による光学平板6は、枠23aの枠線23cの凸部を、反射プリズム35の稜線38とねじれの位置の関係となる稜線で構成された面で形成する。これによって、ファインダー上で被写体からレンズ及び光学平板6を介してくる光が凸部41の2つの斜面で曲がることにより撮影者の目に光が届かなくなる。その結果、撮影者がファインダーを覗いて枠23aを見たとき、枠線23c内での濃淡の差や枠線23cと枠線23dとの濃淡差が軽減して、視認性を向上させることができる。
以下、枠線23c及び枠線23dの構成を説明する。図5(A)は、枠線23c及び枠線23dからなる枠23aの四隅の一部を示した平面図である。図5(B)は、図5(A)の枠線23cのA−A断面図である。
枠線23dは、稜線60を介して斜面58及び斜面59からなる凸部の枠線57で形成されている。稜線60は、反射プリズム35の稜線38と光学平板6の平面上で直交方向の向きで形成されている。
一方、枠線23cは、断面がV字形の凸部の枠線51と枠線51の輪郭に凸部52及び凸部53によって形成されている。凸部の枠線51は、稜線54を介して斜面55及び斜面56で形成され、枠線23cの線幅W内でピッチP毎に凸部の幅Tにて線幅Wの中心基準に左右にシフト量Xとなる形状によって形成されている。なお。幅Tは、枠線23cの線幅W内で線幅の半分以上を占めており、下記の式(1)で表される。
W=T+2×X (1)
さらに、枠線23cは、枠線51によってできた枠線輪郭の凹凸を埋めるように、枠線23cの線幅Wとなるように、枠線51の高さよりも低い凸部52と凸部53で形成されている。凸部52及び凸部53は、凸部52の稜線61及び凸部53の稜線62が反射プリズム35の稜線38と光学平板6の表面上で同じ向きになるように形成されている。
以上のように、本発明によって、凸部の枠線51の稜線54を、ピッチP毎にシフト量Xと形成する、つまり、反射プリズム35の稜線38とねじれの位置の関係として構成する。このことによって、被写体からの光が枠線23cの斜面55と斜面56で曲がることにより撮影者の目に光が届かなくなり、撮影者は枠線23cを濃淡差が軽減された黒い線として認識することができる。
さらに、枠線51の輪郭の凹凸を前記凸部52及び53で構成することによって、枠線23cの枠線外周輪郭の凹凸がなくなり、撮影者は視認性の優れた枠を認識することが可能になる。
次に、本発明に係るファインダー内の表示部材を成形するのに必要とする金型91の加工方法を図6、図7に基づいて説明する。図6は、後述する図8に示す金型91を製作する加工機71の模式図であり、(A)は平面図、(B)は正面図である。図7は、図6の加工機に使用される回転工具80の図であり、図7(A)は回転工具80を先端側から見た図であり、図7(B)は正面図である。なお、金型91は、ファインダー内の表示部材に枠線を成形するための金型である。
加工機71は、XYスライダ75とZスライダ73との直交3方向の直進位置決め軸とB軸回転装置74とC軸回転装置76との2つの回転位置決め軸を有する5軸精密NC加工機である。
切削加工を行う回転工具80は、C軸回転装置76上に固定された回転スピンドル78に取付けられ、高速回転できるようになっている。また、金型91となる被加工物79は、B軸回転装置74に固定されている。
図7に示す回転工具80は、回転スピンドル78(図6)に取付けられるシャンク部85と刃先部86とで形成されている。刃先部86の先端部には、単結晶ダイヤモンドから形成されたチップ87がロウ付けされて、刃先が形成されている。角錐工具であるチップ87は、四角錐の形状に研磨されて4つの切れ刃稜線84が形成されている。4つの切れ刃稜線84は、四角錐の頂点を通る工具中心軸88に対して回転対称に形成されている。また、切れ刃稜線84と工具中心軸88とがなす頂角θは、凸部の枠線41、51、52、53、57の断面形状の先端角度の1/2に設定されている。
次に、加工機71及び回転工具80を使用して、光学平板6に形成する枠21a,22a及び23aを被加工物79に形成して金型91を製作する手順を説明する。
まず、被加工物79は、Z軸方向に向きを決められてB軸回転装置74に取り付けられる。
次に、回転工具80は、回転工具80の先端の四角錐の頂点81及び回転工具80の工具中心軸88が、回転スピンドル78の回転中心軸と一致するように、回転工具80の振れが調整されて回転スピンドル78に装着される。
以上の調整が行われた後、回転工具80を回転スピンドル78によって所定の回転数で回転させ、その頂点81を、X軸とZ軸を使用して枠21aの凸部41の反転形状を加工できる位置に合わせる。次に、Y軸を使用して回転工具80の頂点81を走査させ被加工物79に切込みを与え、X軸ならびにZ軸を使用して、同じ切込み深さにて回転工具80の頂点81を走査させ、凸部41の凹状の反転形を被加工物79に形成する。また、枠22aの凸部41、及び枠23aの枠線23dの断面がV字形の凸部57の反転形状も同様の加工方法で被加工物79に形成する。
一方、枠線23cは、回転工具80の頂点81を枠線23cの反転形状を加工できる位置に合わせる。続けて、Y軸を使用して回転工具80の頂点81を走査させ被加工物79に切込みを与える。さらに続けて、X軸ならびにZ軸を使用して、同じ切込み深さにて回転工具80の頂点81を稜線54に沿ってピッチPごとにシフト量Xを与えて走査させ、凸部51の反転形を被加工物79に形成する。
次に、X軸とZ軸を使用して回転工具80の頂点81を走査させ、凸部52及び凸部53の反転形状を加工できる凸部51の両側で凸部52の稜線61の端部ないしは凸部53の稜線62の端部の位置に合わせる。続けて、Y軸を使用して回転工具80の頂点81を走査させ、前記凸部51の反転形状の時よりも浅く切り込ませる。
さらに続けて、反射プリズム35の稜線38と同じ向きになるようにZ軸を使用して回転工具80の頂点81を走査させ、凸部52ならびに凸部53の反転形状を被加工物79に形成する。
このようにして、回転工具80によって、凸部41によって枠21a及び枠22aを、凸部57と凸部51、52、53によって枠23aを切削加工で被加工物79に形成する。この結果、被加工物79は、図8示すように光学平板93を成形によって製作するために使用される金型91となる。
また、金型91は、1本の回転工具で回転工具の位置を、加工開始後に調整することなく、枠線を連続して加工されるため、加工精度の向上と加工時間の短縮とが図られる。
なお、図2に示す反射プリズム群21b、22b、23bをファインダー内に設けられる表示部材に成形するために使用される金型92の加工方法については説明を省略する。
次に、光学平板6の製造方法を説明する。図8は光学平板6の製造工程を示す簡略図である。
図8(A)で、マイクロレンズアレイ形状が形成された金型母材の表面に、回転工具80によって複数の枠を切削加工して金型91を製作する。
次に、図8(B)で、金型母材の表面に、複数の反射プリズム群を形成し、かつ表面にフレネル形状を形成して金型92を製作する。
図8(C)で、金型91及び金型92を使用して射出成形などのプラスチック成形を行う。
図8(D)で、金型91及び金型92から光学平板となるプラスチック成形品93を分離する。
これまで述べた工程によって、図1と図2に示す光学平板6が製造される。
図1に示す一眼レフカメラに用いられる表示部材であって、図2に示す本発明のファインダー内に設けられる表示部材とその枠線の金型加工方法について、図2〜図8及び表1を用いて説明する。
本実施形態の表示部材は、図2に示すように枠が9点である。表1に、本実施例の表示部材の枠の仕様を示す。
各枠は、表1に示すように領域によってサイズがそれぞれ異なっている。
枠を形成する枠線の線幅は、図5(A)の線幅Wに相当し、全ての枠で30μmとした。
Figure 2016080999
枠線内の主要な凸部は、図5(A)にも示す通り、枠線幅Wが30μmに収まるように、先端部の角度が70°で、幅Tが25μmにてピッチPを30μm、シフト量Xを2.5μmとして、ジグザグ形状に枠線を形成した。また、その凸部の枠線の左右輪郭に、同じく枠線幅Wが30μmに収まるように、先端部の角度70°で高さ8μmの凸部を形成した。
また、本実施形態の表示部材の枠線の金型加工方法は、図6に示すような超精密5軸加工機と図7に示す頂角θが35°の四角錐ダイヤモンド工具を使用して、1本の工具によって連続して枠線の金型の切削加工を行った。その金型から射出成形によりプラスチック成形品、つまり表示部材を得た。
以上より、本発明により製造された表示部材を使用することによって、従来のような枠線の色の濃淡差がなく、枠線の濃度を均一化できた。その結果、撮影者は指標となる良好な視認性を有する枠をファインダー上で視認することが可能となった。
以上説明した実施態様では、回転工具80の刃先部86の先端に設けたチップ87は四角錐の形状に研磨されているが、三角錐などその他の角錐形状でも良い。
1:一眼レフカメラ
2:撮影光学系
3:レンズ鏡筒
4:カメラボディ
5:クイックリターンミラー
6:光学平板(ファインダー内に設けられる表示部材)
6A:上面
6B:下面
7:ペンタダハプリズム
8:接眼レンズ
9:照明光源
10:照明光学系
21:左周辺領域
22:右周辺領域
23:中央領域
21a、22a、23a:枠
21b、22b、23b:反射プリズム群
21c、21d、22c、22d、23c、23d、:枠線
31、35:反射プリズム
32、33、36、37:斜面
34、38:稜線
41:凸部
51、57:枠線
52、53:凸部
54、60:稜線
55、56、58、59:斜面
61、62:稜線
71:加工機
73:Zスライダ
74:B軸回転装置
75:XYスライダ
76:C軸回転装置
78:回転スピンドル
79:被加工物
80:回転工具
81:頂点
84:切れ刃稜線
85:シャンク部
86:刃先部
87:単結晶ダイヤモンドチップ
88:工具中心軸
91、92:金型
93:プラスチック成形品
L:光
α:角度
θ:頂角
W:線幅
P:ピッチ
T:幅
X:シフト量

Claims (4)

  1. 焦点検出領域で照明から照射される照明光を反射して撮影者の目に導くための複数の反射プリズムからなる反射プリズム群と、被写体からの光や照明から照射される照明光を撮影者の目に導く方向に透過ならびに反射させないように前記反射プリズム群を囲うように複数の枠線によって形成された枠とを有するカメラのファインダー内に設けられる表示部材において、
    前記枠線を形成する形状が凸部で構成されており、前記凸部の稜線が前記反射プリズムの稜線の向きに対して、ねじれの位置にある
    ことを特徴とするカメラの表示部材。
  2. 前記枠線は、前記枠線の輪郭が、前記反射プリズムの稜線の向きと同じ向きに、かつ、高さが前記枠線よりも低い凸部で構成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のカメラの表示部材。
  3. 請求項1または請求項2に記載のカメラのファインダー内に設けられる表示部材の枠線の金型加工方法であって、前記枠線を形成する凸部を凹状に反転させた形状に対して、角錐工具を回転させて切削加工する、
    ことを特徴とするカメラの前記表示部材の枠線の金型加工方法。
  4. 請求項1に記載の表示部材をファインダー光学系に配置したカメラ。
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