JP2881936B2

JP2881936B2 - ファインダ光学系

Info

Publication number: JP2881936B2
Application number: JP2088012A
Authority: JP
Inventors: 弘向井; 宏太郎林; 一郎笠井; 淳石原; 康正杉原
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH03287146A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、トリミングによる擬似ズーム（電子ズー
ム）機能を備えたSLRカメラのファインダ光学系に関す
る。

従来の技術現在、SLRカメラ・LSカメラ共にズームレンズを備え
たものが主流となっているが、ズームレンズは単焦点レ
ンズに比べてレンズ枚数が多くなり、大型化することが
避けられない。そこで、コンパクトなカメラにも搭載し
得るものとして、擬似ズーム機能が提案されている（例
えば、特開昭54−26721号等）。

擬似ズーム機能とは、第10図（ｂ）に示すように、焼
き付け処理の時にフィルム面の一部分（トリミングされ
た画面）120を標準（同図（ａ））よりも引き伸ばして
焼き付けることにより、拡大された写真像を得るという
ものである。このトリミング画面（焼き付けを行う部
分）の大きさに関する情報122は、撮影時にカメラによ
りフィルムの撮影面の外部に写し込まれる。

このように、擬似ズーム機能は、カメラによる撮影工
程と焼き付け処理工程とを統合したシステムにより実現
されるものである。従って、カメラによる撮影時点で
は、フィルム面には標準の（すなわち、撮影レンズの）
倍率による像が写し込まれるのみであり、従来のファイ
ンダのままでは焼き上がり時の画面がどのようになるか
を視覚的には確認することができない。

そこで、SLRカメラの場合には、第９図（ａ）に示す
ように、焦点板100の位置に可動式の視野枠101を設け、
擬似ズームによる焼き上がり画面に合わせてこの視野枠
101を同図（ｃ）に示すように狭くすることにより、焼
き上がり時の画面枠をファインダ内で表すようにしてい
た。

しかし、単に視野枠101を狭くするのみではファイン
ダ内の視野も狭くなることから、ファインダ内の視野状
態をより焼き上がり状態に近づけるために、ファインダ
光学系の接眼レンズ104を擬似ズームに合わせてズーム
させ、枠101により狭くなった視野をファインダ内で標
準の視野の大きさまで拡大することも考えられている。

発明が解決しようとする課題多くのSLRカメラは自動焦点調節装置（AF装置）111を
備えるが、その焦点検出は、通常、撮影レンズ106を通
過した光により行う。このとき、ファインダ光学系へ行
く光とAF装置111へ行く光とは撮影レンズ106までは同一
の光学系を通るため、通常の撮影時には問題がないが、
擬似ズームに応じてファインダ光学系がズーム（変倍）
を行うときに問題が生ずる。すなわち、擬似ズームの場
合には、AF装置111へ入る光はなんら変化しないのに対
し、ファインダにより観察される像の方は変倍されるた
め、AFの対象となる視野の範囲をファインダから確認す
ることが困難となる場合が生ずる。

もう一つの問題として、インファインダ表示に関する
問題がある。最近のカメラでは、第９図（ｂ）に示すよ
うに、ファインダ内の視野範囲109の外側に、シャッタ
ー速度、絞り値等の撮影情報に関する表示（インファイ
ンダ表示）110を写し込み、撮影者に知らせることが必
須となっている。このインファインダ表示110は同図
（ａ）に示すように、焦点板100のところにインファイ
ンダ光学系105を設けることにより行われている。

しかし、このような従来の構成の場合、擬似ズームを
行って視野枠101を狭くし、その分だけ接眼レンズ104に
より焦点板100の像の拡大を行うと、同図（ｄ）に示す
ように、視野109′とインファインダ表示110とが離れて
しまい、視野の方を十分に見せようとするインファイン
ダ表示110がケラれてしまう可能性がある。

さらに、撮影レンズ106を通過した光により測光を行
うシステムにおいて擬似ズームを行うと、測光範囲が一
定のまま焼き付け範囲のみが狭くなることになり、焼き
上がり画面の外も測光するという不都合がでてくる。

本発明はこれら問題を解決しながら、擬似ズームに応
じた変倍を行って焼き上がり画面に対応する視野枠を正
しく表示することができるSLRカメラ用ファインダを提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため、本発明では、撮影レンズを
通過した光により焦点検出を行う自動焦点検出装置を備
え、擬似撮影エリア変倍機能を有するカメラ用のファイ
ンダにおいて、撮影レンズにより一次像面に結像された
一次像を擬似撮影エリア変倍のサイズに応じて変倍して
二次像に結像するリレーレンズと、この二次像を拡大す
る接眼レンズと、上記一次像面上に設けられた、上記自
動焦点検出装置の動作対象範囲を表す枠と、を備えたこ
とを特徴とする。

なお、上記構成に加え、二次像が形成される面の近傍
にインファインダ表示系を配置することが望ましい。ま
た、更に、二次像を形成する光の一部により測光を行う
測光装置を備えることが望ましい。

作用ファインダ光学系では、複写体の像は次のようにして
撮影者の瞳に入る。まず、カメラの撮影レンズにより一
次像が一次像面に結像される。この一次像はリレーレン
ズにより二次像に結像される。このリレーレンズは変倍
可能となっており、カメラの擬似ズームの倍率に対応し
て変倍される。この二次像が接眼レンズにより拡大さ
れ、撮影者により観察される。これにより、擬似ズーム
に応じて、焼き付け時の仕上がり画面が常に同じ大きさ
で（ファインダ内一杯に）表示されることになる。

一方、AF装置は、撮影レンズを通過した後の（リレー
レンズ以降のファインダ系へ行く光とは別の）光により
焦点検出を行う。このAF装置で焦点検出の対象とされる
視野（参照視野）の範囲は、一次像面に設けられた枠
（AF枠）によりファインダ内で確認することができる。
AF装置及びAF枠が設けられた一次像面の前には、共に撮
影レンズのみしかないため、AF枠の大きさをあらかじめ
AF装置の参照視野と一致させておけば、どのような撮影
レンズが使用されても、常に両者は一致した状態とな
る。また、擬似ズームによる変倍が行われてもAF参照視
野の絶対的な大きさは一定のままであるが、フィルム面
上における焼き付け範囲との相対的な関係ではAF参照視
野は拡大する。本発明では、擬似ズームに対応してリレ
ーレンズによって一次像面のAF枠も拡大されるため、フ
ァインダ内でのAF枠の表示は擬似ズームを反映した正し
いものとなる。

第２請求項に記載したように、インファインダ表示系
を二次像面近傍に配置することにより、インファインダ
表示は常にリレーレンズにより変倍された後の像視野の
近くに配置されることになる。従って、擬似ズームにか
かわらず、インファインダ表示はファインダ内で常に同
じ位置に表示される。

また、第３請求項に記載したように、二次像面に到達
した光の一部により測光を行うことにより、リレーレン
ズにより変倍された後の像から切り出した所定視野枠内
で測光が行われることになる。これにより、擬似ズーム
の際のトリミングされた画面（焼き付け範囲）内で測光
を行うことができるため、擬似ズーム時にも、画面に即
した適切な測光が行われることになる。

実施例第１図は本発明の第１実施例の光学系の概略構成を示
す斜視図である。カメラの撮影レンズ10を通過した光は
反射鏡11により上方に曲げられ、焦点板12上に物体像
（一次像）を結像する。焦点板12にはAF枠27が描かれて
おり、この枠27は、後に第８図において説明するよう
に、AF装置36が焦点検出を行う参照範囲と一致するよう
に描かれている。焦点板上に結像した一次像は、ファイ
ンダ光学系の第１反射鏡13により一旦瞳側へ曲げられ、
さらに第２反射鏡14によって物体側へ曲げられるととも
に鉛直面に対しても所定角度折り曲げられてリレーレン
ズ15により二次像面に結像される。二次像面には固定の
視野枠16が設けられており、この視野枠16内の二次像が
第３反射鏡17により再び瞳側へ反射されて接眼レンズ18
により拡大され、瞳面19に至る。なお、フィルム面は従
来のSLRカメラと同様、反射鏡11の後方に配置されてい
る。

この光学系を焦点板12の上から見下ろしたときの配置
を第２図に示す。標準撮影状態（擬似ズームを行わない
状態）では、フィルム面全面の撮影範囲が焦点板12の外
側の枠25に対応するようになっているが、擬似ズーム撮
影が行われるときの撮影視野（焼き付け範囲）は、点線
で示した枠26内となる。しかし、後述するように、擬似
ズームに伴い、リレーレンズ15がそれに応じた変倍動作
を行うため、視野枠16の箇所に形成される二次像面で
は、その範囲26は標準撮影時と同じ大きさに拡大され
る。従って、接眼レンズ18から観察している限り、擬似
ズームが行われても、その撮影視野（焼き上がり範囲）
は常にファインダ内で同じ大きさで（画面一杯に）表さ
れることになる。

ファインダ光学系のレンズ構成を第３図に示す。リレ
ーレンズ15は、物体側から、正のパワーを有する第１レ
ンズL1のみにより構成される第１レンズ群と、正のパワ
ーを持つ第２レンズL2と負のパワーを持つ第３レンズL3
により構成され、全体として正となる第２レンズ群とか
ら成る。ここで、第１レンズ群（第１レンズL1）の焦点
距離f1は第２レンズ群の焦点距離f2よりも短く（f1＜f
2）なるように設定されている。本光学系15の基本的考
え方は次の通りである。全体を正・正の２群構成とし、
前の第１レンズ群（L1）の正パワーを強くして、これを
動かすことにより変倍する。そして、後ろの正の第２レ
ンズ群（L2,L3）で共役長が一定になるように補正をす
る。第２レンズ群は正・負構成とし、後ろの負レンズ
（L3）によりS1（一次像面からリレーレンズ15までの距
離）を長くとれるようにする。

対物レンズとしての撮影レンズを含んだファインダ光
学系全体の倍率は、およそ［撮影レンズの焦点距離］×［リレーレンズの倍率］
／［接眼レンズの焦点距離］となる。従来のSLRカメラでは、撮影レンズの焦点距離
が50mmのときに、ファインダ光学系全体の倍率が0.75〜
0.9倍程度であるが、本実施例では標準撮影時（擬似ズ
ームを行わないとき）で0.7倍以上の倍率とすることを
目標とした。

リレーレンズの倍率を小さくすると二次像が小さくな
るが、そのときに全体の倍率を一定にしようとすると、
接眼レンズの焦点距離f₁を短くする必要がある。しか
し、レンズの焦点距離f₁を短くすると、その２乗
（f₁ ²）に比例して収差が悪化し、その補正が困難とな
る。一方、リレーレンズの倍率を大きくすればその困難
は避けられるが、二次像面を大きくしなければならず、
また、S1を短くしなければならない。本実施例のように
一次像面12からリレーレンズ15までに２枚の反射鏡13,1
4を配置しなければならない光学系では、S1を短くする
ことは困難である。以上のことを考慮して、本実施例で
は、標準撮影時にリレーレンズ15の倍率を0.3〜0.5倍
（２倍の擬似ズーム時には0.6〜1.0倍）とすることによ
り、撮影レンズの焦点距離が50mmのときのファインダ光
学系の倍率を0.70倍までとることができた。

リレーレンズ15の各レンズデータを第１表に示す。同
表（及び後述の第２表）において、r_iは物体側から数え
てｉ番目の面の曲率半径、「面間隔」は軸上面間隔、
「屈折率」はｄ線に対する屈折率を表す。リレーレンズ
15の倍率は標準撮影状態では−0.36倍であり、擬似ズー
ムに対応して最高−0.70倍まで変倍することができ、そ
の変倍比は約２倍となっている。このとき、第１レンズ
群（L1）は物体側に（62.72−43.96＝）18.76mm移動
し、第２レンズ群（L2,L3）は全体として物体側に（13.
49−12.01＝）1.48mm移動する。

第３図において、−0.36倍のときの一次像面12での視
野範囲をA₁、−0.70倍のときの視野範囲をA₂で表した。
これらの視野範囲はいずれもリレーレンズ15により、二
次像面30では同じ大きさに結像される。各倍率のときの
収差図を第４図（ａ），（ｂ）に示す。（ａ），（ｂ）
各図において、左の図では、実線ｄがｄ線に対する球面
収差を示し、点線SCが正弦条件を示す。中央の図では、
点線DMがメリジオナル面の、実線DSがサジタル面の非点
収差を示す。右側の図は歪曲率を示す。

第２図に示すように、リレーレンズ15が最大倍率（−
0.70倍）付近まで変倍されるとき、第１レンズL1は標準
撮影状態における視野範囲25と干渉する位置まで繰り出
される。しかし、この場合には、その倍率に応じた擬似
ズームが行われているため、焼き付けが行われる実視野
は点線で示した範囲26内となっており、第１レンズL1が
視野をケルことはない。当然、擬似ズーム倍率が低くな
るに従い焼付け範囲26は拡大するが、第１レンズL1も視
野外の方向へ退避して行き、常に両者は干渉しない。こ
のように、本実施例ではリレーレンズ15が焦点板12ので
きるだけ近くになるように配置したことにより、ファイ
ンダ光学系がコンパクトになり、ひいてはカメラ全体の
外形も小さくすることができた。

二次像面30位置には視野枠16が設けられ、視野範囲を
示すようになっている。前述の通り、この視野枠16は擬
似ズーム時にも視野範囲（焼付け範囲）を正しく表示す
る。二次像面30（視野枠16）の物体側の直前には、リレ
ーレンズ位置での光束を絞るため、コンデンサレンズ23
が設けられている。また、接眼レンズ18は各々負・正の
パワーを持つ２枚の固定レンズから構成されている。

第２図に示すように、視野枠16（すなわち、二次像面
30）の直前のコンデンサレンズ23の一側端にはインファ
インダ光学系21が設けられている。ここでは、視野範囲
外に設けられたインファインダ表示装置22（シャッター
速度、絞り値等の表示が含まれている）の像が、インフ
ァインダ光学系21のプリズムにより視野枠16の１辺の外
側に設けられたインファインダ表示用の枠内を通って二
次像面に写し込まれ、接眼レンズ18により物体像と一緒
に拡大される。このため、擬似ズームに応じてリレーレ
ンズ15がズーム（拡大）を行っても、インファインダ表
示が視野からケラれることはなく、常にファインダ視野
内の固定した位置に表示される。

第２反射鏡17はハーフミラーとなっており、その背後
には測光装置20が配置されている。この測光装置20で
は、二次像面30で結像した後の光が測光されるため、擬
似ズームが行われたときでも、そのズーム後の視野範囲
の測光を行うことができる。従って、例えば、全視野の
中に太陽等の明るい物体があるが、擬似ズーム後のトリ
ミングされた視野範囲内にはその明るい物体が含まれな
いような場合にも、本実施例の測光装置を用いることに
より、焼き付けが行われる視野範囲の中で正しい測光
（及び露光）が行われるようになる。

なお、本実施例におけるAF（自動焦点調節）システム
は、後述する第３実施例（第８図）のものと同じであ
る。

第５図及び第６図に第２実施例の構成を示す。本実施
例では、一次像面12と前記第１実施例で用いたと同様の
ズームレンズ（L1,L2,L3で構成される）15′との間（詳
しくは、第１反射鏡13と第２反射鏡14の間）に正のパワ
ーを有する固定のレンズL4を設け、４枚のレンズL4〜L7
でリレーレンズを構成したものである。本実施例のレン
ズデータを第２表に示す。

本実施例では、正のパワーを有するレンズL4をズーム
レンズ15′の前に入れることにより、ズームレンズ15′
の焦点距離f₁を長くし、その収差補正を楽にしたもので
ある。本実施例における収差図を第７図に示す。また、
これにより、ズームレンズ15′の第１レンズL5と一次像
面12との間の距離S1を長くすることができるため、擬似
ズームの倍率が低く、視野のトリミング範囲が小さい場
合には有利となる。

本発明の第３実施例の構成を第８図に示す。本実施例
では、焦点板12の直上の第１反射鏡31の後に第１実施例
と同様のリレーレンズ15を配置し、それによる二次像
を、第２反射鏡33により物体側に反射した後に結像させ
るようにしている。この二次像は、さらに第３反射鏡34
により瞳側に反射され、接眼レンズ18により観察され
る。なお、撮影レンズ10、リレーレンズ15、接眼レンズ
18の光軸はすべて同一鉛直面内にあり、従って、接眼レ
ンズ18はフィルム面37のちょうど後ろ側に配置される形
態となる。このような配置とすることにより、ファイン
ダ光学系の全長を短くすることができるとともに、リレ
ーレンズ15のズームのためのレンズ移動距離を十分とる
ことができるようになり、高倍率の擬似ズームにも対応
可能となる。

ここで、AF装置の作用について説明を行う。撮影レン
ズ10から入射した光の一部は跳ね上げミラー11を通過
し、反射鏡38によりAF装置36に導かれる。AF装置36では
位相差検出等種々の方法で物体との距離を測定するが、
そのときに焦点検出の対象とする範囲（AF参照視野）は
あらかじめ定まっている。そこで、焦点板12上に、その
AF参照視野に相応する領域に枠（AF枠）27を描いてお
く。こうすることにより、撮影者は、ファインダ内でど
の部分がAFの対象となっているかを知ることができ、希
望の被写体が対象となっていない場合には適当な措置を
とることができる。

擬似ズームが行われ、画面がトリミングされるとき、
このAF参照視野はフィルム面37上では変化しない。しか
し、焼き上がりの画面上では、AF参照視野は画面全体に
対して相対的には拡大する。本実施例のように、一次像
面12上にAF枠27を描いておくことにより、これらの関係
がファインダ内で正しく表示される。すなわち擬似ズー
ムに対応して行われるリレーレンズ15の変倍により、焼
き付け画面に対するAF参照視野の相対的な拡大がファイ
ンダ内で正しく表示される。これにより、撮影者は擬似
ズーム撮影時にも正確なAF参照視野を知ることができ、
AF動作の補正が必要な場合には適切な対応をすることが
できる。

なお、本第３実施例で説明したAF関連装置36,37,38
は、前記第１及び第２実施例においても同様に備えられ
ている。また、各実施例において撮影レンズ10は通常の
ズームレンズであってもよく、この場合にも上記擬似ズ
ーム動作およびそれに対応するファインダ光学系のズー
ム動作は全く影響を受けない。

発明の効果以上説明した通り、本発明ではSLRカメラの擬似ズー
ムに対応してTTLファインダ光学系のズームが行われる
ため、擬似ズーム時にも、通常ズーム時と同様、その焼
き上がり画面がファインダ内で常に同じ大きさで（ファ
インダ内一杯に）表示されるようになる。そして、AF枠
を一次像面に置いたことにより、擬似ズームに応じてAF
枠がファインダ内で変倍され、擬似ズーム時の撮影視野
（焼き付け画面）とAF装置の参照視野との関係が正しく
ファインダ内で表されることになる。また、インファイ
ンダ表示系を二次像面近傍に配置することにより、イン
ファインダ表示がファインダ視野外にケラれることもな
く、常にファインダ内の一定の位置に現れるようにな
る。さらに、二次像面の光に基づいて測光することによ
り、擬似ズーム時の露光が正しく行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第２図は第
１実施例の光学構成を焦点板の上から見た平面図、第３
図は第１実施例の光学系の構成図、第４図は第１実施例
の光学系の収差図、第５図は第２実施例の光学構成を焦
点板の上から見た平面図、第６図は第２実施例の光学系
の構成図、第７図は第２実施例の光学系の収差図、第８
図は第３実施例の光学構成を横から見た側面図、第９図
は擬似ズームを説明するためのカメラの光学系の側面図
（ａ），（ｃ）及びファインダ内表示の図（ｂ），
（ｄ）、第10図は擬似ズームの説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者笠井一郎大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者石原淳大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者杉原康正大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献特開昭55−70826（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−176836（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 13/12 G02B 15/16 G02B 25/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを通過した光により焦点検出を
行う自動焦点検出装置を備え、擬似撮影エリア変倍機能
を有するカメラ用のファインダにおいて、撮影レンズにより一次像面に結像された一次像を擬似撮
影エリア変倍のサイズに応じて変倍して二次像に結像す
るリレーレンズと、この二次像を拡大する接眼レンズと、上記一次像面上に設けられた、上記自動焦点検出装置の
動作対象範囲を表す枠と、を備えたことを特徴とするファインダ光学系。
【請求項２】上記二次像が形成される面の近傍にインフ
ァインダ表示系を配置したことを特徴とする請求項１記
載のファインダ光学系。
【請求項３】二次像を形成する光の一部により測光を行
う測光装置を備えることを特徴とする請求項１または２
記載のファインダ光学系。