JP2596145B2 - カメラシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカメラシステムに関し、特に変倍部を有する
撮影系と、該撮影系の焦点距離範囲に各々対応して異っ
た方式の２つの観察系（ファインダー系）を切換えて使
用するようにした写真用カメラ、ビデオカメラ、スチル
ビデオカメラ等に好適なカメラシステムに関するもので
ある。

（従来の技術） 従来の写真用カメラ、ビデオカメラ、スチルビデオカ
メラ等におけるカメラシステムは観察系（ファインダー
系）の形式より大きく２つに分類される。このうちの１
つのカメラシステムは撮影系を介したTTL（Through The
Lens）方式の観察系を有した所謂一眼レフカメラであ
る。他の１つのカメラシステムは観察系と撮影系とを独
立に設けた外部式（二眼方式）の観察系を有したレンズ
シャッターカメラ（二眼レフカメラ等も含まれる）であ
る。

前者のカメラシステムは撮影系と観察系の光軸が一致
している為にファインダーパララックスがなく、物体距
離や焦点距離の値に関係なくファインダー視野そのまま
を感光面（フィルム面）に撮影することが出来るという
特長を有している。

又、撮影系による１次結像面が感光面と略同じ大きさ
の為、大きなファインダー視野の観察が可能となる等の
特長を有している。

しかしながら、このカメラシステムは撮影系と結像面
との間に観察系へ光路を導くクイックリターンミラー等
の光路折り曲げ用のミラーを必要としている。従ってこ
の空間内には撮影系を配置することが出来ず、例えば35
mmフィルム使用のカメラシステムにおいては通常37〜40
mm程度の光軸上の空間を必要としている。

この為、撮影系のバックフォーカスを常に所定量以上
確保しておかねばならず撮影系全体が大型化してくる傾
向があった。

一方、後者のカメラシステムはバックフォーカスを感
光面（結像面）と最終レンズ面とが接触しない程度の長
さを有していれば良い為、レンズ系全体の小型化には有
利となる。しかしながら撮影系と観察系との光軸を異に
する為、ファインダーパララックスが存在する。

特に焦点距離が長く、しかも物体距離が短かくなって
くるとパララックスのズレ量が極めて大きくなり、実用
上許容出来なくなってしまう。従って例えばズームレン
ズ組み込み式外部ファインダー方式では３倍程度のズー
ム倍率までで、３倍以上のズーム倍率はTTL一眼レフ方
式を採用しているのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） TTL方式の観察系を有したカメラシステムはファイン
ダーパララックスはないが所定量のバックフォーカスを
確保しなければならない為、撮影系を含めたカメラ全体
が比較的大型化し、特に撮影系としてズームレンズを用
いたときにはレンズ全長が長大化し、又レンズ系全体が
大型化してくるという問題点があった。

一方、外部式の観察系を有したカメラシステムは撮影
系は比較的小型化されるがファインダーパララックスが
発生してくる。

特に撮影系が長焦点距離になると、又撮影物体距離が
短くなってくるとパララックス量が極端に多くなってく
る。

本発明は変倍部を有する撮影系において短焦点距離領
域（広角側）では外部式の観察系を有したカメラシステ
ムの構成を用いカメラ全体の小型化を図り、長焦点距離
領域（望遠側）ではTTL方式の観察系を有したカメラシ
ステムの構成を用いファインダーパララックスがなく、
更にオートフォーカスや測光等もTTL方式で行うことの
できるように構成し、更にTTL方式の観察系を使用して
いるときの撮影画面を外部式の観察系を使用していると
きの撮影画面に比べて小さくし、画角的に高変倍化を達
成することのできるTTL方式の一眼レフカメラの機能を
兼ね備えながらカメラ全体を外部式の観察系を有したレ
ンズシャッターカメラ程度に小型化を図ったカメラシス
テムの提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明のカメラシステムは、撮影系を通過した光束を
回動可能のミラーM1を介して集光し、所定面上に物体像
を形成し、該物体像を正立正像用部材を介して観察する
ようにした観察系Ａと、該撮影系とは独立に設けた対物
系によって形成された物体像を観察するようにした観察
系Ｂとを有するカメラシステムであって、該撮影系は広
角側に比べて望遠側でバックフォーカスが長くなる変倍
部を有しており、該撮影系の広角側の所定の変倍範囲Ｂ
においては、該ミラーM1は撮影光路外に退避しており、
このとき物体像を該観察系Ｂを用いて観察し、該撮影系
の望遠側の所定の変倍範囲Ａにおいては該ミラーM1を撮
影光路内に装着して物体像を該観察系Ａを用いて観察す
る際、該変倍範囲Ａのときの該撮影系による撮影画面Ａ
が該変倍範囲Ｂのときの該撮影系による撮影画面Ｂに比
べて小さくなるようにしたことを特徴としている。

（実施例） 第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明のカメラシステムの第
１実施例の光学系の要部概略図である。第３図は本実施
例の光学的作用を示す説明図である。第１図（Ａ）は撮
影系101をズームレンズより構成し、その焦点距離が変
倍範囲Ｂの１つの短焦点距離（広角端）の撮影系Ｂを構
成する場合を、第１図（Ｂ）は撮影系101が変倍範囲Ａ
の１つの長焦点距離（望遠端）の撮影系Ａを構成する場
合を示している。

撮影系101は不図示の被写体からの光束17を集光し、
感光面４上に被写体像を形成している。

本実施例では撮影系101は負の屈折力の第A1群１と正
の屈折力の第A2群２そして負の屈折力の第A3群３の３つ
のレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して
３つのレンズ群を各々矢印の如く物体側へ移動させてい
る。そして第１図（Ａ）に示す広角端に比べ第１図
（Ｂ）に示す望遠端において、バックフォーカスが長く
なるようなレンズ構成より構成している。尚、第１図
（Ｂ）はTTL方式の観察系Ａを構成する場合の光路を示
している。SPは開口絞りである。

７はミラーであり、撮影系101からの光束をオートフ
ォーカス部８に導光している。オートフォーカス部８は
例えば公知の像ずれ方式より成る焦点検出装置から成っ
ている。

５は回動可能のミラー（M1）であり、回動支点６を中
心に矢印6a方向に回動させている。９は焦点板であり、
その面上には撮影系101による被写体像が形成されてい
る。10は回動可能のミラー（M3）であり、回動支点11を
中心に矢印11a方向に回動させている。12は固定のダハ
ミラーM2、13はアイレベル用の接眼レンズであり、第１
図（Ａ），（Ｂ）の観察系Ｂと観察系Ａの双方において
使用されている。

102は物体像を観察する為の対物系であり、撮影系101
に対して独立に設けられている。対物系102は被写体か
らの光束14を用いて１次結像面15aに第１物体像を形成
する第B1群15と第１次結像面15a上の第１物体像を２次
結像面16aに第２物体像として再結像させる第B2群16の
２つのレンズ群を有している。

尚、２次結像面16aに拡散板を配置して、該拡散板上
に第２物体像を形成するようにしても良い。

第１図（Ａ）では２次結像面16aに形成された第２物
体像をレンズ系18を介してアイレベル用の接眼レンズ13
で観察している状態を示している。このときミラー10
（M3）は観察光路外に退避している。尚、対物系102と
アイレベル用の接眼レンズ13とにより撮影系101の変倍
比に比べて小さい変倍比を有する観察系Ｂを構成してい
る。

第１図（Ｂ）では被写体像を観察するときには対物系
102の代わりに撮影系101を用い、焦点板９面上に形成さ
れた被写体像をダハミラー12とミラー10を介してアイレ
ベル用の接眼レンズ13で観察するようにし、これにより
観察系Ａを構成している。

本実施例において第１図（Ａ）に示すようにカメラシ
ステムを変倍範囲Ｂの１つとしての短焦点距離の撮影系
Ｂとして使用するときは第１図に示すようにミラー5,10
はいずれも第１図（Ａ）に示すように光路外に退避して
いる。そして撮影系Ｂと観察系Ｂが各々独立に構成され
るように設定している。

即ち、第１図（Ａ）では撮影系101は第３図に示す撮
影系Ｂの変倍範囲Ｂを含み、撮影系101を通過した光束
を集光し、感光面４上に被写体像を形成するようにして
いる。このときの撮影系101は後述する数値実施例では
第３図における変倍範囲Ｂに示すように焦点距離ｆ＝29
〜70mmの撮影画角73.4゜〜34.3゜範囲内である。尚、こ
のときミラー７は撮影光路外に退避している。

このとき観察系Ｂでは撮影系101の変倍に伴って変倍
した被写体像を第２物体面16aに形成している。そして
アイレベル用の接眼レンズ13とを利用して第２物体面16
aに形成された被写体の空中像、又は拡散面上の物体像
を観察するようにしている。

尚、観察系Ｂのときで撮影系101を変倍し、焦点距離
ｆがｆ＝65mmのときバックフォーカスは約30mmである。

本実施例では撮影系101が第３図の変倍範囲Ｂにおけ
る短焦点距離側のときは、即ち広角端ｆ＝29mmから標準
ｆ＝70mmまでの変倍範囲Ｂの第１図（Ａ）に示すときは
ファインダーパララックスのずれ量が少ない為、カメラ
システムを撮影系と観察系とを独立に構成した２眼方式
とし、撮影系のバックフォーカスをなるべく短くなるよ
うに構成することによりレンズ系全体の小型化を優先さ
せている。そして観察系Ｂは撮影系101の変倍に伴って
変倍している。

次に本実施例において撮影系101を第３図の変倍範囲
Ａにおける長焦点距離の標準から望遠までの変倍範囲Ａ
のときの撮影系Ａとして使用するときは第１図（Ａ）の
撮影系101の各レンズ群を物体側へ繰り出し、そのとき
生じた空間内に第１図（Ｂ）に示すようにミラー５を装
着している。尚、このときの撮影系Ａは後述する数値実
施例では第３図における変倍範囲Ａに示すように焦点距
離ｆ＝50〜130mm、撮影画角34゜〜13.4゜である。この
とき撮影系101の焦点距離ｆがｆ＝50mmのときバックフ
ォーカスは約20mmであるが撮影画面を後述するように小
さく設定し、これによりミラー５を撮影光路内に回動し
装着可能としている。

第１図（Ｂ）は撮影系101の焦点距離ｆがｆ＝65mm、
バックフォーカス29.35mmの場合を示している。

本実施例において、第３図に示すように撮影系Ｂにお
ける変倍範囲Ｂで広角端（ｆ＝29,w＝73.4゜）から標準
（ｆ＝70,w＝34.3゜）への変倍を行った後に、撮影系Ａ
における変倍範囲Ａに移るときは次のようにしている。

まず撮影系101のズーム機構を焦点距離ｆ＝70からｆ
＝50へと戻す。それに応じて撮影画角（撮影画面）がｗ
＝34゜近傍となるようにフィルム面の有効画面を遮光板
等を用いて小さくする。これによって変倍範囲Ａの標準
（ｆ＝50,w＝34゜）に設定し、以降は小さくした撮影画
面の状態で通常のズーム操作を行い望遠端（ｆ＝130,w
＝13.4゜）まで変倍を行っている。

尚、第３図において変倍範囲Ａにおいて撮影画面を小
さくしなかったときは点線で示すように望遠端での撮影
画角はｆ＝130,w＝18.9゜となる。

そして第１図（Ｂ）において観察系Ａは撮影系Ａから
の光束を利用して接眼レンズ13を介して被写体像を観察
している。従って観察系は第１図（Ａ）の変倍範囲Ａの
ときのみ変倍作用をすれば良く、撮影系101の変倍比に
比べて小さくて良いようにしている。

本実施例では観察系Ａに相当する変倍範囲Ａ（焦点距
離ｆ＝50〜130mm、撮影画角34゜〜13.4゜）のときの撮
影画面が観察系Ｂに相当する変倍範囲Ｂ（焦点距離ｆ＝
29〜70mm、撮影画角73.4゜〜34.3゜）のときの撮影画面
に比べて約0.7倍と小さくなるように各要素を設定して
いる。

即ち、変倍範囲Ｂから変倍範囲Ａへの切り換え時は若
干変倍すれば良い。これにより撮影画角が73.4゜〜13.4
゜まで連続的に変化させ、このとき像の大きさは6.35倍
に変化する。（これは最大で焦点距離184mmに相当して
いる。） 尚、第１図（Ｂ）は観察系Ａに係る光路を示してお
り、撮影系101により被写体像をミラー５を介して焦点
板９面上に形成している。そして焦点板９面上に形成し
た被写体像をダハミラー12とミラー10を介して正立正像
としてアイレベル用の接眼レンズ13で観察するようにし
ている。尚、このときのミラー10は観察系Ｂの対物系10
2からの入射光束を遮光する機能を果している。

そして撮影系Ａによる被写体像を感光面４上に感光さ
せるときにはミラー５とミラー７を光路中から退避させ
て不図示のシャッター手段を開閉することにより行って
いる。

本実施例では撮影系が長焦点距離の変倍範囲Ａのとき
はカメラシステムとしてTTL一眼レフ方式を採用し、焦
点距離の変化及び物体距離が短くなってもファインダー
パララックスが発生しないようにしている。

尚、本実施例においてミラー５の中央部をハーフミラ
ーとし、ミラー７を介してオートフォーカス部８へ光束
を導光するようにしても良い。

このように本実施例ではカメラシステムを実用上TTL
一眼レフカメラとしながら、カメラ全体を二焦点レンズ
組込みの小型カメラと同程度の大きさとなるようにして
いる。

これにより焦点距離ｆ＝29〜130mm、撮影画角73.4゜
〜34.3゜、F_NO;3.5〜８の高変倍のズームレンズの使用
を可能とし、広角端の全長（第１レンズ面から像面まで
の長さ）を88mm程度以下の小型化を達成し、しかも実用
上はTTLファインダーと同等で更にTTLのオートフォーカ
ス機能をも持たせることのできるカメラシステムを達成
している。

特に本実施例では観察系Ｂでの変倍比は撮影系の変倍
比に比べて小さくて良い為、空間的に大変有利になって
いる。又、観察系Ａにおいてミラー５からダハミラー12
までの系は縮小された画面寸法での光路を確保すれば良
いので、より効果的に全系の小型化を可能としている。

次に本実施例の撮影系101の数値実施例を示す。

数値実施例においてRiは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径、Diは物体側より第ｉ番目のレンズ厚
及び空気間隔、Niとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。bfはバッ
クフォーカスである。

数値実施例 第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々本発明の第２実
施例の観察系の接眼レンズ近傍の説明図である。

第１図（Ｂ）の観察系Ａではアイレベル方向から物体
像を観察しているが、本実施例では観察系Ａにおいては
アイレベル方向の他にウエストレベル方向からも物体像
が観察出来るように構成している。

第２図（Ａ）は観察系Ｂにおけるアイレベル方向から
の観察状態、第２図（Ｂ）は観察系Ａのアイレベル方向
からの観察状態であり、これらは第１図（Ａ），（Ｂ）
の観察系と同様である。

第２図（Ｃ）は観察系Ａにおいてウエストレベル方向
からの観察状態を示している。

第２図（Ａ）において33は回動可能の遮光部材であ
り、回動可能のミラー10に近接配置されており、ダハミ
ラー12からの反射光がミラー10で反射して接眼レンズ13
に入射するのを防止している。これによりレンズ系18か
らの光束を接眼レンズ13に導光し、アイレベル方向から
の観察を行っている。

第２図（Ａ）においてミラー10と遮光部材33は共に矢
印の方向に回動させて同図（Ｂ）の如く配置する。

これによりダハミラー12からの光束をミラー10で反射
させて接眼レンズ13に導光し、焦点板９面上に形成した
物体像をアイレベル方向から観察している。このとき遮
光部材33は観察系Ａのレンズ系18からの光束を遮光する
機能を果たしている。

次に第２図（Ｂ）の状態よりミラー10のみを回動させ
て、又は第２図（Ａ）において遮光部材33とミラー10を
各々異った量だけ回動させて同図（Ｃ）の如くミラー10
を観察光軸34と略平行となるように配置する。これによ
り焦点板９からの光束をダハミラー12とミラー10で反射
させプリズム32で修正偏向させ、ウエストレベル用の接
眼レンズ31に導光し、ウエストレベル方向からの観察を
行っている。

本実施例によればミラー10により一度上部前方に光束
が導かれるのでダハミラー12と干渉することなしにファ
インダー視野を大きくとることが出来るという特長を有
している。

尚、本発明に係るズームレンズとしては第１図
（Ａ），（Ｂ）に示す３群移動方式のズームレンズの他
にどのようなタイプのズームレンズも使用可能である。
例えば負の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群の２つ
のレンズ群を有し、双方のレンズ群を移動させて変倍を
行うズームレンズでも使用出来、又正の屈折力の第１群
と負の屈折力の第２群の２つのレンズ群を有し、双方の
レンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズも同様に
適用出来る。

いずれのズームレンズの場合もバックフォーカスが長
くなるズーム領域（望遠側）でTTL方式の観察系Ａを構
成し、これにより前述と同様の効果を得ている。

この他撮影系として２焦点切換え式のレンズ系を用
い、短焦点距離のときは観察系Ｂを用い、長焦点距離の
ときは観察系Ａを用い、このとき観察系Ａを用いたとき
の撮影画面が観察系Ｂを用いたときの撮影画面よりも小
さくなるように各要素を設定すれば本発明の目的を同様
に達成したカメラシステムを得ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば変倍部を有する撮影系においてズーム
範囲（変倍範囲）を一部が重複するように２つの領域に
分け、各々のズーム範囲に対応する観察系を前述の如く
構成することにより、簡易な切換機構により、撮影系が
短焦点距離側の変倍範囲Ｂのときは二眼方式の観察系を
有するカメラシステムとして、又撮影者が長焦点距離側
の変倍範囲ＡのときはTTL一眼方式の観察系を有するカ
メラシステムとして構成することができ、実用上TTL一
眼レフカメラの機能を有しつつカメラ全体の大きさを２
焦点切換え式の小型カメラ程度にすることのできるカメ
ラシステムを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１実施例の光学系の
要部概略図、第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の
第２実施例の観察系の接眼レンズ近傍の概略図である。
第１図において（Ａ）は撮影系Ｂを、（Ｂ）は撮影系Ａ
の場合を示している。第３図は本発明のカメラシステム
の光学的作用の説明図である。 図中、101は撮影系、102は対物系、４は感光面、5,10は
回動可能のミラー、12はダハミラー、13はアイレベル用
の接眼レンズ、31はウエストレベル用の接眼レンズ、1
4,17は光束、９は焦点板、15は第B1群、16は第B2群、７
はミラー、８はオートフォーカス部、15aは第１結像
面、16aは第２結像面である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影系を通過した光束を回動可能のミラー
   M1を介して集光し、所定面上に物体像を形成し、該物体
   像を正立正像用部材を介して接眼レンズで観察するよう
   にした観察系Ａと、該撮影系とは独立に設けた対物系に
   よって形成された物体像を該接眼レンズで観察するよう
   にした観察系Ｂとを有するカメラシステムであって、該
   撮影系は広角側に比べて望遠側でバックフォーカスが長
   くなる変倍部を有しており、該撮影系の広角側の所定の
   変倍範囲Ｂにおいては、該ミラーM1は撮影光路外に退避
   しており、このとき物体像を該観察系Ｂを用いて観察
   し、該撮影系の望遠側の所定の変倍範囲Ａにおいては該
   ミラーM1を撮影光路内に装着して物体像を該観察系Ａを
   用いて観察する際、該変倍範囲Ａのときの該撮影系によ
   る撮影画面Ａが該変倍範囲Ｂのときの該撮影系による撮
   影画面Ｂに比べて小さくなるようにしたことを特徴とす
   るカメラシステム。
2. 【請求項２】前記変倍範囲Ａにおける前記撮影系の最短
   焦点距離は、前記変倍範囲Ｂにおける前記撮影系の最長
   焦点距離よりも短かいことを特徴とする請求項１記載の
   カメラシステム。